CN107615384B - 数据保存介质和其制造方法、数据读出装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

数据保存介质具备形成于在石英玻璃基材的第一面上设定的保存区域内而成的凹凸构造。保存区域包含至少在一个方向上并置而成的多个单位保存区域、以及位于相邻的单位保存区域之间的数据非保存区域。凹凸构造包含单位数据图案、地址图案、以及边界图案。将单位数据图案按照其并置顺序形成在多个单位保存区域中，将地址图案与形成有各单位数据图案的各单位保存区域对应地形成在数据非保存区域中。

Description

数据保存介质和其制造方法、数据读出装置以及方法
技术领域
本公开涉及数据保存介质和其制造方法、数据保存用介质、数据读出装置以及数据读出方法。
背景技术
从以前利用了作为记录各种信息的介质的纸，在当前，也在纸面上记录许多信息。另一方面，与产业的发达一起，利用对活动图像、静止图像等图像信息进行记录的胶卷(film)(微型胶卷等)、对声音的信息进行记录的唱片，近年来，作为对数字数据进行记录的介质，利用了磁记录介质、CD、DVD、光卡等能够光学式地读入的光学式记录介质、半导体记录介质等。
作为在上述的那样的介质中记录的信息等，存在谋求超过100年的超长期地保存的信息。上述介质根据其用途分别具备对利用不产生障碍的程度的耐久性，例如，纸、胶卷、唱片等介质可以说是在几年这样的时间尺度中具有充分的耐久性的介质。可是，在超过100年的那样的时间尺度中，不能避免经年劣化，存在所保存的信息消失的可能性，也存在由于水或热受到损伤的可能性。例如，微型胶卷在将醋酸纤维素作为原料的情况下由于保管环境的温度、湿度而产生分解，在表面生成醋酸而引起不能够进行数据读出的醋酸综合征，因此，寿命为30年以下。在将聚酯作为原料的情况下，虽然被认为是500年左右的寿命，但是如果不在由ISO、JIS等规范确定的环境下进行保管则不能达成，保管环境成为信息消失的风险主要原因之一的情况不会改变。
此外，磁记录介质、光学式记录介质、半导体记录介质等虽然具备在通常的电子设备的利用的情况下不会产生障碍的程度的耐久性，但是，未进行考虑了几十年这样的时间尺度下的耐久性的设计，因此，不适于持久地、半永久地保存信息的用途。例如，在由作为半导体记录介质的闪速存储器代表的EEPROM中，利用向浮置栅极的电荷的保持来记录、保存数据，但是，由于保管环境而浮置栅极中的电荷的保持时间被左右。此外，通过重复进行数据的写入，从而也存在绝缘层损伤而不能保持电荷的可能性。作为长寿命的半导体记录介质，已知有ROM，但是，根据记录、保存有信息的ROM制作作为备份的ROM(复制物)花费巨大的费用。
进而，上述的介质有缺乏耐火性、耐热性这样的问题。例如，当在记录、保存有信息的上述介质的保管场所中发生火灾时，由于其热而数据消失，因此，实质上不能够在现有的介质中持久地、半永久地保存信息。
另一方面，作为能够持久地、半永久地保存信息的方法，提出了在石英玻璃那样的具有耐久性的介质中记录、保存信息的方法(参照专利文献1、2)。具体地，提出了：在圆柱状的介质内的微小单元中采用透光率的不同来三维地记录数据并且一边使该介质旋转一边利用计算机断层摄影(computer tomography)的技术来进行信息的读出的方法(参照专利文献1)、一边相对于圆柱状的介质改变照射角度一边照射电磁波来测定透射率的不同来利用计算机断层摄影的技术来进行信息的读出的方法(参照专利文献2)。
在CD、DVD等记录介质中，一边使设置于读出装置的旋转工作台的记录介质向固定方向旋转一边将激光向记录介质表面照射，对根据记录介质表面的凹凸构造发生变化的反射光进行检测，由此，读出所记录的信息。此外，在光卡中也同样地向插入到读出装置中的记录介质照射光，对在记录介质中形成的孔部和非孔部的反射率的对比度进行检测，由此，读出所记录的信息。为了读出在这些记录介质中记录的信息，需要CD、DVD等的表背面、光卡的插入方向等在读出装置中在正确的位置设置记录介质。而且，在读出在这些记录介质中记录的信息的读出装置中，将在正确的位置设置记录介质的情况作为前提，设定读出信息的方向。通常，在CD、DVD等记录介质中，在记录介质的一个面形成有由与记录介质的基材不同的材料构成的标签面，在光卡等记录介质中，印刷表示插入方向的标志(与光卡有关，参照专利文献3)。作业者确认这些标签面或标志，由此，能够在读出装置中在正确的位置设置介质。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4991487号公报；
专利文献2：日本特许第5286246号公报；
专利文献3：日本特开2004-66724号公报。
发明内容
发明要解决的课题
如上述专利文献1、2所公开那样，只要为将圆柱状的石英玻璃用作介质而在其内部三维地记录、保存信息的方法，则能够持久地、半永久地记录、保存信息。在读出像这样记录、保存的信息时，需要从在介质内三维地分散的单元提取信息，因此，需要利用计算机断层摄影的技术来进行傅里叶变换处理等。可是，在经过几百年这样的超长期的时间尺度之后，如果不存在与记录、保存信息时相同的计算机断层摄影的技术，则存在不能读出所记录、保存的信息这样的问题。
此外，为了减轻由于记录、保存有信息的上述介质破损而信息消失的风险，需要采用在对作为上述介质的备份的复制物进行制作的情况下准备未记录、保存数据的另一个石英玻璃来新记录、保存信息的方法。因此，在不存在应该记录、保存的信息的底本的情况下不能制作复制物，此外，制作复制物的作业繁杂，并且，也存在花费很大的成本这样的问题。
近年来，作为上述记录介质，寻求能够遍及超过100年的超长期稳定地保存信息的介质。在如上述CD、DVD等那样具有由与构成记录介质的基材不同的材料构成的标签面的情况下，构成该标签面的材料与构成记录介质的基材的材料相比对环境变化弱，此外，由于利用热应力等对构成记录介质的基材施加应力等而限制了记录介质的寿命，存在难以超长期地稳定地保存信息这样的问题。
为了消除这样的问题，当不在CD、DVD等记录介质中设置标签面时，难以识别记录介质的表面背面。当在读出装置中以错误的方向安装记录介质时，在读出装置中确定的读出方向与在记录介质中记录的信息的排列方向不一致，能够产生不能读出正确的信息这样的问题。
此外，在如上述光卡那样印刷表示插入方向的标志的情况下，在遍及超长期保管时，由于其保管环境等而该标志消失，存在难以识别光卡的插入方向这样的问题。
鉴于这样的课题，本发明的一个目的在于提供针对保管环境的变化而有耐久性且即使在记录、保存信息之后也能够容易地制作作为备份的复制物的数据保存介质和其制造方法、数据保存用介质、数据读出装置以及数据读出方法。此外，本发明的一个目的在于提供即使在遍及超长期保管的情况下也能够容易地识别所记录的信息的读出方向的数据保存介质和其制造方法、数据保存用介质、数据读出装置以及数据读出方法。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据保存介质，保存数据而成，其中，具备：具有第一面和与其相对的第二面的由石英构成的基材；以及凹凸构造，形成于在所述基材的第一面上设定的保存区域内而成，所述保存区域包含至少在一个方向上并置而成的多个单位保存区域、以及位于相邻的所述单位保存区域之间的数据非保存区域，所述凹凸构造包含：表示将所述数据分割为多个而得到的多个单位数据的数据内容的多个单位数据图案、表示在所述保存区域内的所述多个单位保存区域的每一个的位置信息的地址图案、以及表示相邻的所述单位保存区域的边界的边界图案，将所述多个单位数据图案的各个按照所述多个单位保存区域的并置顺序形成在该多个单位保存区域的各个中，将所述地址图案与形成有所述多个单位数据图案的各个的所述多个单位保存区域的各个对应地形成在所述数据非保存区域中。
在所述保存区域内设定虚拟网格时，至少所述数据图案位于与所述虚拟网格的交点重叠也可，所述数据图案和所述地址图案具有相互实质上相同的尺寸也可。
在所述保存区域中以M行×N列的矩阵配置并置有所述多个单位保存区域，其中，关于M和N，其一个为2以上的整数，另一个为1以上的整数，所述地址图案能够由表示作为所述各单位保存区域的并置位置的第p行和第q列的凹凸构造构成，其中，p为1以上M以下的整数，q为1以上N以下的整数。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据保存介质，保存数据而成，其中，具备：具有第一面和与该第一面相对的第二面的由石英构成的基材；数据图案，形成于在所述基材的所述第一面上定义的方形状的保存区域内而成，利用与所述数据的数据位串的各位对应的物理构造表现该数据位串；以及排列方向指标标志，以与所述保存区域对应的方式设置在所述基材的所述第一面上而成，表示与由在所述保存区域中形成的所述数据图案的所述物理构造表现的所述数据位串的排列方向有关的信息，所述排列方向指标标志被设置于能够对由所述数据图案的所述物理构造表现的所述数据位串的排列方向进行特别指定的位置。
在所述透明基材的所述第一面上定义有配置成矩阵状的多个所述保存区域，在所述多个保存区域的每一个中形成有单位数据图案，在所述单位数据图案中由将所述数据分割为多个而得到的多个单位数据的每一个的数据位串的各位所对应的单位物理构造表现该数据位串，所述排列方向指标标志与所述多个保存区域的每一个对应，被设置于能够对由在所述多个保存区域的每一个中形成的所述单位数据图案的所述单位物理构造表现的所述单位数据的数据位串的排列方向进行特别指定的位置也可。
在所述保存区域和所述排列方向指标标志的整体形状不具有对称性那样的位置设置所述排列方向指标标志也可，所述排列方向指标标志被设置于所述保存区域的外侧的区域也可，被设置于所述保存区域内也可。
所述物理构造由与所述数据位串的各位对应的凹部和凸部构成也可，所述排列方向指标标志由凹部或凸部构成也可。此外，所述物理构造由与所述数据位串的各位对应的贯通孔和非孔部构成也可，所述排列方向指标标志由贯通孔或非孔部构成也可。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据保存介质，保存数据而成，其中，具备：具有第一面和与其相对的第二面的由石英构成的基材；以及凹凸构造，形成于在所述基材的第一面上设定的保存区域内而成，所述保存区域包含至少在一个方向上并置而成的多个单位保存区域、以及位于相邻的所述单位保存区域之间的数据非保存区域，所述凹凸构造包含：形成在所述单位保存区域内的数据区域中而成的对所述数据的数据内容进行表现的数据图案、形成在所述单位保存区域内的所述数据区域以外的区域即虚设区域中而成的虚设图案、以及形成在所述单位保存区域内而成且用于对所述数据图案和所述虚设图案的边界进行判别的判别图案，所述数据图案和所述虚设图案的各个被形成在所述数据区域和所述虚设区域的各个中，以使在所述保存区域内的所述凹凸构造的面积密度实质上均匀。
所述数据图案和所述虚设图案具有彼此实质上相同的形状和尺寸，所述判别图案能够具有与所述数据图案和所述虚设图案不同的形状和尺寸。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据保存用介质，供数据的保存，其中，具备具有第一面和与其相对的第二面的由石英构成的基材，在所述基材的第一面上设定有并置多个单位保存区域而成的保存区域，所述保存区域包含至少在一个方向上并置而成的多个单位保存区域、以及位于相邻的所述单位保存区域之间的数据非保存区域，所述多个单位保存区域的各个为形成有多个单位数据图案的各个的预定的区域，所述多个单位数据图案的各个表示将所述数据的数据内容分割为多个而成的单位数据的数据内容，在所述数据非保存区域中，与所述多个单位保存区域的每一个对应地形成有表示在所述保存区域内的所述单位保存区域的位置信息的地址图案，并且，形成有表示相邻的单位保存区域的边界的边界图案，所述地址图案和所述边界图案都由凹凸构造构成。
在所述保存区域中以M行×N列的矩阵配置并置有所述多个单位保存区域，其中，关于M和N，其一个为2以上的整数，另一个为1以上的整数，所述地址图案由表示作为所述各单位保存区域的并置位置的第p行和第q列的凹凸构造构成也可，其中，p为1以上M以下的整数，q为1以上N以下的整数。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据保存介质的制造方法，对上述数据保存介质进行制造，其中，在具有第一面和与其相对的第二面的由石英构成的数据保存介质用基材的该第一面侧的、相当于所述数据保存介质的所述保存区域的区域内设定虚拟网格，将表示在所述数据保存介质中保存的所述数据的数据内容的所述数据图案所对应的抗蚀图案形成在所述虚拟网格的交点上即相当于所述数据保存介质的所述各单位保存区域的区域内，将与所述地址图案和所述边界图案的各个对应的抗蚀图案形成在相当于所述数据保存介质的所述数据非保存区域的区域内，将所述抗蚀图案作为掩模来对所述数据保存介质用基材的第一面进行蚀刻。
与所述数据图案和所述地址图案的各个对应的所述抗蚀图案被形成为具有相互实质上相同的尺寸也可，所述数据保存介质用基材在所述第一面上具有硬掩模层，在所述硬掩模层上形成所述抗蚀图案，将该抗蚀图案作为掩模来对所述硬掩模层进行蚀刻来形成硬掩模图案，将所述硬掩模图案作为掩模来对所述数据保存介质用基材的第一面进行蚀刻也可。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据保存介质的制造方法，对保存数据而成的数据保存介质进行制造，其中，所述方法包含：图案数据生成工序，生成在具有第一面和与该第一面相对的第二面的由石英构成的数据保存介质用基材的所述第一面侧形成凹凸构造时使用的图案数据；以及凹凸构造形成工序，基于所述图案数据，在所述数据保存介质用基材的所述第一面形成所述凹凸构造，所述凹凸构造包含：形成于在所述数据保存介质用基材的所述第一面侧定义的保存区域内的数据区域中的对所述数据的数据内容进行表现的数据凹凸构造、以及在所述保存区域内的所述数据区域以外的区域即虚设区域中形成的虚设凹凸构造，所述图案数据生成工序具有：生成与所述数据凹凸构造对应的第一图案数据的第一工序、以及通过在所述第一图案数据中附加与所述虚设凹凸构造对应的第二图案数据来生成所述图案数据的第二工序，在所述第二工序中，基于所述第一图案数据，在所述第一图案数据中附加所述第二图案数据，以使在所述保存区域内的所述凹凸构造的面积密度实质上均匀。
在所述图案数据生成工序中，设定相当于所述保存区域的图案数据生成区域，在所述第一工序中，在所述图案数据生成区域内配置与所述数据凹凸构造对应的第一图形单元来生成所述第一图案数据，所述第二工序包含：基于所述第一图案数据来将在所述图案数据生成区域内配置有所述第一图形单元的区域作为第一图案数据生成区域提取的工序、将所述第一图案数据生成区域以外的区域作为相当于所述虚设区域的第二图案数据生成区域提取的工序、以及在所述第二图案数据生成区域中配置与所述虚设凹凸构造对应的第二图形单元来生成所述第二图案数据的工序也可。
所述保存区域包含配置成矩阵状的多个单位保存区域，所述数据凹凸构造由对分割所述数据而得到的多个单位数据的各个的数据内容进行表现的多个单位数据凹凸构造构成，在所述图案数据生成工序中，设定相当于所述多个单位保存区域的各个的多个单位图案数据生成区域，在所述第一工序中，按照所述多个单位图案数据生成区域的矩阵配置顺序将与所述各单位数据凹凸构造对应的第一图形单元配置在各单位图案数据生成区域中来生成所述第一图案数据，所述第二工序也可以包含：基于所述第一图案数据来将在所述多个单位图案数据生成区域的每一个中配置有所述第一图形单元的区域作为第一图案数据生成区域提取的工序、将所述第一图案数据生成区域以外的区域作为相当于所述虚设区域的第二图案数据生成区域提取的工序、以及在所述第二图案数据生成区域中配置与所述虚设凹凸构造对应的第二图形单元来生成所述第二图案数据的工序。
在生成所述第二图案数据的工序中，基于所述第一图案数据，对所述第一图形单元的总面积与配置有所述第一图形单元的所述第一图案数据生成区域的总面积的比率进行计算，以与该第一图形单元的总面积的比率实质上相同的面积率在所述第二图案数据生成区域中配置所述第二图形单元来生成所述第二图案数据也可。
在生成所述第二图案数据的工序中，基于所述第一图案数据，提取位于所述第二图案数据生成区域的周围的所述单位图案数据生成区域，对所述第一图形单元的总面积与所提取的单位图案数据生成区域的总面积的比率进行计算，以与该第一图形单元的总面积的比率实质上相同的面积率在所述第二图案数据生成区域中配置所述第二图形单元来生成所述第二图案数据也可。
在生成所述第二图案数据的工序中，根据位于所述第二图案数据生成区域的周围的所述单位图案数据生成区域中的所述第一图形单元的总面积的比率，对所述单位图案数据生成区域中的所述第一图形单元的总面积的比率的梯度进行计算，基于该第一图形单元的总面积的比率的梯度，在所述第二图案数据生成区域中配置所述第二图形单元来生成所述第二图案数据也可。
所述凹凸构造还包含用于对所述数据凹凸构造与所述虚设凹凸构造的边界进行判定的判定凹凸构造，所述图案数据生成工序还具有在由所述第一工序生成的所述第一图案数据中附加与所述判定凹凸构造对应的第三图案数据的工序，在所述第二工序中，在附加有所述第三图案数据的所述第一图案数据中附加所述第二图案数据也可，所述数据凹凸构造和所述虚设凹凸构造具有相互实质上相同的尺寸也可。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据读出装置，读出在上述数据保存介质中保存的数据，其中，所述装置具备：图像数据取得部，取得包含所述多个单位保存区域的每一个和表示该各单位保存区域的位置信息的所述地址图案的多个图像数据；数据读出部，从所述图像数据基于在所述多个单位保存区域的每一个中形成的所述单位数据图案读出所述单位数据；位置信息读出部，从所述图像数据基于在所述数据非保存区域中形成的所述地址图案读出所述各单位保存区域的位置信息；存储部，将由所述数据读出部读出的所述单位数据和所述单位保存区域的位置信息关联起来存储；以及数据恢复部，基于由所述数据读出部读出的所述多个单位数据来恢复所述数据。
还具备：判断部，判断是否能够从由所述图像数据取得部取得的所述图像数据基于在所述单位保存区域中形成的所述单位数据图案进行所述单位数据的读出；以及错误数据生成部，在利用所述判断部而判断为不能够进行所述单位数据的读出的情况下，生成错误数据，所述数据读出部在利用所述判断部而判断为能够进行所述单位数据的读出的情况下，基于所述单位数据图案来读出所述单位数据，所述存储部将由所述数据读出部读出的所述单位数据和与其对应的所述单位保存区域的位置信息或者由所述错误数据生成部生成的所述错误数据和所述单位保存区域的位置信息关联起来存储也可。
所述图像数据取得部在由所述错误数据生成部生成的所述错误数据被存储在所述存储部中时，基于与所述错误数据关联起来存储在所述存储部中的所述单位保存区域的位置信息，取得包含单位保存区域的图像数据也可，所述单位保存区域由表示所述数据保存介质的复制物中的与该位置信息相同的位置信息的地址图案特别指定。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据读出装置，读出在上述数据保存介质中保存的数据，其中，所述装置具备：介质载置部，载置所述数据保存介质；图像数据取得部，取得包含载置于所述介质载置部的所述数据保存介质的所述保存区域的区域的图像数据；提取方向决定部，决定从由所述图像数据取得部取得的所述图像数据提取在所述保存区域中形成的所述数据图案的物理构造的方向；以及数据读出部，按照由所述提取方向决定部决定的所述物理构造的提取方向从所述图像数据提取所述物理构造，从该物理构造读出所述数据，所述提取方向决定部从由所述图像数据取得部取得的所述图像数据识别所述排列方向指标标志，基于该排列方向指标标志相对于所述保存区域的位置关系，决定所述物理构造的提取方向。所述图像数据取得部取得能够识别所述排列方向指标标志和在所述保存区域中形成的所述数据图案的图像数据也可，所述图像数据取得部取得能够识别所述排列方向指标标志但是不能够识别所述数据图案的第一图像数据、以及能够识别所述数据图案的所述物理构造的第二图像数据，所述提取方向决定部基于所述第一图像数据来决定所述物理构造的提取方向，所述图像数据取得部基于由所述提取方向决定部决定的提取方向，取得在正位置对所述数据图案的所述物理构造进行显示的所述第二图像数据，所述数据读出部基于所述第二图像数据来读出所述物理构造也可。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据读出装置，读出在上述数据保存介质中保存的数据，其中，所述装置具备：图像数据取得部，取得包含所述保存区域的图像数据；以及数据读出部，从所述图像数据提取在所述保存区域中形成的所述凹凸构造之中的所述数据凹凸构造，基于所提取的所述数据凹凸构造来读出所述数据。
在所述数据保存介质的所述保存区域中形成的所述凹凸构造还包含用于对所述数据凹凸构造与所述虚设凹凸构造的边界进行判定的判定凹凸构造，所述数据读出部将所述判定凹凸构造作为指标，从所述图像数据提取所述凹凸构造之中的所述数据凹凸构造也可。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据读出方法，读出在上述数据保存介质中保存的数据，其中，所述方法包含：取得包含所述多个单位保存区域的每一个和表示该各单位保存区域的位置信息的所述地址图案的多个图像数据的工序；从所述图像数据基于在所述多个单位保存区域的每一个中形成的所述单位数据图案读出所述单位数据的工序；从所述图像数据基于在所述数据非保存区域中形成的所述地址图案读出所述各单位保存区域的位置信息的工序；将所述单位数据和所述单位保存区域的位置信息关联起来存储的工序；以及基于所述多个单位数据来恢复所述数据的工序。
还包含：判断是否能够从所述图像数据基于在所述单位保存区域中形成的所述单位数据图案进行所述单位数据的读出的工序；以及在判断为不能够进行所述单位数据的读出的情况下生成错误数据的工序，在读出所述单位数据的工序中，在判断为能够进行所述单位数据的读出的情况下，基于所述单位数据图案来读出所述单位数据，在所述存储的工序中，将所述单位数据和与其对应的所述单位保存区域的位置信息或者所述错误数据和所述单位保存区域的位置信息关联起来存储也可。
也可以还具有如下工序：在所述错误数据被存储时，基于与所述错误数据关联起来存储的所述单位保存区域的位置信息，取得包含单位保存区域的图像数据，所述单位保存区域由表示所述数据保存介质的复制物中的与该位置信息相同的位置信息的地址图案特别指定。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据读出方法，读出在上述数据保存介质中保存的数据，其中，所述方法包含：图像数据取得工序，取得包含所述数据保存介质的所述保存区域的区域的图像数据；提取方向决定工序，决定从所述图像数据提取在所述保存区域中形成的所述数据图案的物理构造的方向；以及数据读出工序，按照由所述提取方向决定工序决定的所述物理构造的提取方向从所述图像数据提取所述物理构造，从该物理构造读出所述数据，在所述提取方向决定工序中，从所述图像数据识别所述排列方向指标标志，基于该排列方向指标标志相对于所述保存区域的位置关系，决定所述物理构造的提取方向。
在所述图像数据取得工序中，取得能够识别所述排列方向指标标志和在所述保存区域中形成的所述数据图案的图像数据也可，所述图像数据取得工序为取得能够识别所述排列方向指标标志但是不能够识别所述数据图案的第一图像数据的第一图像数据取得工序，在所述提取方向决定工序中，基于所述第一图像数据来决定所述物理构造的提取方向，所述方法还包含第二图像数据取得工序，基于所述决定的提取方向，取得在正位置对所述数据图案的所述物理构造进行显示的、能够识别所述数据图案的所述物理构造的第二图像数据，在所述数据读出工序中，基于所述第二图像数据来读出所述物理构造也可。
作为本发明的一个实施方式，提供了一种数据读出方法，读出在数据保存介质中保存的数据，其中，所述方法具有：图像数据取得工序，取得包含所述保存区域的图像数据；以及数据读出工序，从所述图像数据提取在所述保存区域中形成的所述凹凸构造之中的所述数据凹凸构造，基于所提取的所述数据凹凸构造来读出所述数据。
在所述数据保存介质的所述保存区域中形成的所述凹凸构造还包含用于对所述数据凹凸构造与所述虚设凹凸构造的边界进行判定的判定凹凸构造，在所述数据读出工序中，将所述判定凹凸构造作为指标，从所述图像数据提取所述凹凸构造之中的所述数据凹凸构造也可。
发明效果
根据本发明，能够提供针对保管环境的变化而有耐久性且即使在记录、保存信息之后也能够容易地制作作为备份的复制物、此外即使在遍及超长期保管的情况下也能够容易地识别所记录的信息的读出方向的数据保存介质和其制造方法、数据保存用介质、数据读出装置以及数据读出方法。
附图说明
图1是示出本发明的第一～第三实施方式的数据保存介质的概略结构的平面图。
图2是示出本发明的第一实施方式中的单位保存区域的概略结构的平面图。
图3是示出本发明的第一实施方式和第二实施方式中的保存区域的平面图。
图4是本发明的第一实施方式的数据保存介质的部分放大切断端面图即图2中的I-I线切断端面图。
图5是示出本发明的第一～第三实施方式中的表示地址图案(address pattern)的行号码和列号码的数字的图案(pattern)的平面图。
图6是示出本发明的第一～第三实施方式中的边界图案的结构的平面图。
图7是示出本发明的第一～第三实施方式中的边界图案的配置例的平面图。
图8是示出本发明的第一实施方式中的单位数据图案、地址图案和边界图案的配置例的部分平面图。
图9是示出生成本发明的第一实施方式中的描绘数据的工序的概略图。
图10是示出本发明的第一实施方式的数据保存介质的制造方法的工序的立体图。
图11是示出对本发明的第一～第三实施方式的数据保存介质的复制物进行制造的工序的工序流程图。
图12是概略性地示出本发明的第一～第三实施方式中的数据读出装置的结构的框图。
图13是概略性地示出本发明的第一实施方式中的数据读出方法的流程图。
图14是概略性地示出本发明的第一实施方式和第三实施方式中的数据保存用介质的结构的部分放大立体图。
图15是示出本发明的第二实施方式中的单位保存区域的概略结构的平面图。
图16是本发明的第二实施方式的数据保存介质的部分放大切断端面图即图15中的I-I线切断端面图。
图17是示出本发明的第二实施方式中的单位数据图案的排列方向的平面图。
图18是示出本发明的第二实施方式中的排列方向指标图案的另一方式(其一)的平面图。
图19是示出本发明的第二实施方式中的排列方向指标图案的另一方式(其二)的切断端面图。
图20是示出本发明的第二实施方式中的排列方向指标图案的另一方式(其三)的平面图。
图21是示出本发明的第二实施方式中的单位数据图案的物理构造的另一方式的切断端面图。
图22是示出本发明的第二实施方式中的排列方向指标图案的另一方式(其四)的平面图。
图23是示出本发明的第二实施方式中的单位数据图案、排列方向指标图案和边界图案的配置例的部分平面图。
图24是示出生成本发明的第二实施方式中的描绘数据的工序的概略图。
图25是示出本发明的第二实施方式的数据保存介质的制造方法的工序的立体图。
图26是概略性地示出本发明的第二实施方式中的数据读出方法的流程图。
图27是概略性地示出决定对本发明的第二实施方式中的单位数据图案的物理构造进行提取的方向(提取方向)的手法的平面图。
图28是概略性地示出本发明的第二实施方式中的数据保存用介质的结构的部分放大立体图。
图29是示出本发明的第三实施方式中的单位保存区域的概略结构的平面图。
图30是示出本发明的第三实施方式中的保存区域的平面图。
图31是本发明的第三实施方式的数据保存介质的部分放大切断端面图即图29中的I-I线切断端面图。
图32是示出本发明的第三实施方式中的单位数据图案、虚设图案(dummypattern)、判别图案、地址图案和边界图案的配置例的部分平面图。
图33是示出生成本发明的第三实施方式中的描绘数据的工序的概略图。
图34是示出本发明的第三实施方式的数据保存介质的制造方法的工序的立体图。
具体实施方式
一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。在本说明书中添附的附图中，为了使理解容易而存在根据实物变更或夸大各部的形状、比例尺、纵横的尺寸比等的情况。
在本说明书等中使用“～”表示的数值范围意味着为将在“～”的前后记载的数值的各个作为下限值和上限值包含的范围。
在本说明书等中，不会基于称呼的不同而相互区别“薄膜”、“片材”、“板”等术语。例如，“板”为也包含通常能够称为“片材”、“薄膜”那样的构件的概念。
〔第一实施方式〕
[数据保存介质]
图1是示出第一实施方式的数据保存介质的概略结构的平面图，图2是示出第一实施方式中的单位保存区域的概略结构的平面图，图3是示出第一实施方式中的保存区域的平面图，图4是第一实施方式的数据保存介质的部分放大切断端面图即图2中的I-I线切断端面图。
第一实施方式的数据保存介质1具备：具有第一面21和与该第一面21相对的第二面22并且由大致方形状的石英玻璃构成的基材2、以及形成于在基材2的第一面21上设定的保存区域SA内而成的凹凸构造。
在保存区域SA内以M行×N列(关于M和N，其一个为2以上的整数，另一个为1以上的整数。)的矩阵配置并置多个单位保存区域UA。如图3所示，在第一实施方式中，举出以4行(M＝4)×6列(N＝6)的矩阵配置并置24个单位保存区域UA的例子来进行了说明，但是，并不限定于该方式。
保存区域SA包含多个单位保存区域UA、以及位于相邻的单位保存区域UA之间的田间小道状的数据非保存区域NA。各单位保存区域UA为形成有单位数据图案31(凹凸构造3)的区域，数据非保存区域NA为形成有地址图案AP(凹凸构造4)和边界图案50(凹凸构造)的区域。
能够根据后述的摄像部111中的可拍摄区域的大小来适当设定单位保存区域UA的大小。此外，数据非保存区域NA的大小只要为能够至少形成地址图案AP的大小，则不被特别限制，但是，通过使数据非保存区域NA的大小尽可能地小，从而能够使在保存区域SA中的单位保存区域UA所占的比例增大，能够使数据的记录容量变大。
在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31由对将在数据保存介质1中记录、保存的数据分割为多个后的单位数据的数据内容(单位位串)进行表现的凹部(孔(hole))311和凸部(不存在孔的部分)312构成。在第一实施方式中，该单位数据的单位位串之中的“1”被定义为凹部311，“0”被定义为凸部312。例如，在图2中，从左上起由“1010011101…”这样的单位位串(单位位矩阵)表现的单位数据被记录、保存在数据保存介质1的单位保存区域UA中。再有，单位位串之中的“1”被定义为凸部312而“0”被定义为凹部311也可。
作为在数据保存介质1中记录、保存的数据的种类，并不被特别限定，例如，可举出文本数据、活动图像或静止图像等图像数据、声音数据等。
地址图案AP由对在保存区域SA内的各单位保存区域UA的位置信息进行表现的凹部41和凸部42构成。在第一实施方式中，表示在保存区域SA内的各单位保存区域UA的位置信息的地址图案AP为由凹凸构造4(凹部41和凸部42)表现模仿了表示数字的盲文的图案(参照图5)而成的图案，所述数字为表示各单位保存区域UA的并置位置的第p行(p为1以上M以下的整数。)和第q列(q为1以上N以下的整数。)这样的行号码和列号码(p,q)的数字。在图2中，利用地址图案AP表现了单位保存区域UA为位于第04行02列的区域这样的情况。
再有，第一实施方式中的地址图案AP与单位数据图案31同样地由表示将行号码和列号码的数字2值化后的位串的凹凸构造4(凹部41和凸部42)构成也可。
边界图案50为表示一个单位保存区域UA与在其行向和列向上经由数据非保存区域NA相邻的其他的单位保存区域UA的边界的图案，并且，被形成为位于大致方形状的各单位保存区域UA的4角的外侧。通过形成这样的边界图案50，从而能够如后述那样通过摄像部111容易地识别各单位保存区域UA，能够进行作为多个单位数据图案31记录、保存的数据的正确的读出。
在第一实施方式中，边界图案50为大致十字状，并且，从其交点L朝向外侧延伸的4个图案51～54之中的1个图案51的长度(从交点起在该图案的延伸方向上的长度)比其他3个图案52～54的长度短(参照图6(a))。形成具有这样的形状的边界图案50，以使其按照保存区域SA内的多个单位保存区域UA的并置顺序(从图3中的左上朝向横向的顺序)90°90°地旋转(参照图7)。如后述那样，在读出在第一实施方式的数据保存介质1中记录、保存的数据时，一边使数据保存介质1相对于摄像部111相对地移动一边取得各单位保存区域UA的图像数据。因此，每当进行摄像部111的移动时，都进行摄像部111的位置对准，取得图像数据，但是，边界图案50按照单位保存区域UA的并置顺序90°90°地进行旋转，由此，能够一边使摄像部111扫描一边按照单位保存区域UA的并置顺序取得图像数据。
再有，边界图案50作为其他的方式(平面视形状)也可以为大致L字状(具有从基准点Cp向2个方向延伸的、彼此正交的2个图案的形状)(参照图6(b))，也可以为大致十字状即从基准点Cp向外侧延伸的4个图案的长度(从交点起在该图案的延伸方向上的长度)实质上相同的形状(参照图6(c))。
构成单位数据图案31和地址图案AP的凹凸构造3、4优选具有相互实质上相同的尺寸和间距。它们为实质上相同尺寸和相同间距，由此，防止对后述的数据保存介质1的复制物1’进行制作时的复制错误(凹凸构造3、4的转印错误)的产生，并且，在从数据保存介质1读出数据时取得的图像数据的处理的观点上是有利的。
在第一实施方式中，构成单位数据图案31和地址图案AP的凹部311、41为平面视大致方形状的孔形状。该凹部311、41的尺寸只要为能够利用通常的摄像元件在光学上识别凹部311、41的尺寸即可，但是，为了使数据保存介质1中的能够记录、保存的数据容量增大，单位数据图案31的凹部311的尺寸例如能够被设定为400nm以下，优选的是能够被设定为100～250nm左右。
如图8所示，单位数据图案31和地址图案AP都被形成为与在保存区域SA内设定的虚拟网格Gr的交点PI重叠，边界图案50被形成为与虚拟网格Gr的网格线重叠。更具体地，形成单位数据图案31、地址图案AP和边界图案50，以使以单位数据图案31(凹部311)和地址图案AP(凹部41)的每一个的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式边界图案50的基准点Cp与虚拟网格Gr的网格线重叠并且位于相邻的交点PI(在图8中在上下方向上相邻的交点PI)的大致中间。在此，单位数据图案31和地址图案AP的基准点Cp为构成单位数据图案31和地址图案AP的凹凸构造3、4(凹部311、41)的平面视中的中心点，边界图案50的基准点Cp为大致十字状的交点L。再有，只要至少以单位数据图案31的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式形成即可，地址图案AP和边界图案50的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠也可，与虚拟网格Gr的网格线重叠但是不与交点PI重叠也可，与虚拟网格Gr的交点PI和网格线的哪一个都不重叠也可。
在具有上述的结构的第一实施方式的数据保存介质1中，利用在保存区域SA的各单位保存区域UA中形成的凹凸构造3(凹部311和凸部312)表现所记录、保存的数据的数据内容。该数据保存介质1能够通过对由石英构成的基材进行加工来制作，并且，具有极其优越的耐热性和耐水性。因此，即使保存环境发生变化，也能够在所记录、保存的数据不消失的情况下超长期地(以数百年以上的单位)保存该数据。
此外，第一实施方式的数据保存介质1能够通过在基材2的第一面21形成的凹凸构造3(凹部311和凸部312)记录、保存数据，因此，如后述那样使用该数据保存介质1来进行压印光刻(imprint lithography)处理，由此，即使不存在该数据(数字数据)也能够容易地制作记录、保存有数据的数据保存介质1的复制物(备份)。
进而，在第一实施方式的数据保存介质1中记录、保存的数据由能够使用通常的摄像元件在光学上识别的凹凸构造表现，因此，即使在超长期的将来，只要使用在此时存在的摄像元件来对该凹凸构造3(凹部311和凸部312)进行摄像而变换为位串，也能够容易地恢复数据。
进而此外，在第一实施方式的数据保存介质1中，形成有表示将数据记录、保存为凹凸构造3的各单位保存区域UA在保存区域SA内的位置的地址图案AP，因此，即使在读出在数据保存介质1中记录、保存的数据的一部分(在多个单位保存区域UA之中的一部分单位保存区域UA中形成的单位数据图案31)的情况下，基于该地址图案AP，也能够容易地读出作为目的的数据(数据的一部分)。此外，即使在单位保存区域UA中形成的凹凸构造3(凹部311)的一部分破损的情况下，也能够利用地址图案AP特别指定凹凸构造3的一部分破损的单位保存区域UA，因此，只要预先制作数据保存介质1的复制物(备份)，则能够容易地从该复制物读出在该单位保存区域UA中记录、保存的数据，通过将其与从数据保存介质1的其他的单位保存区域UA读出的数据结合，从而能够进行在数据保存介质1中记录、保存的数据的恢复。
〔数据保存介质的制造方法〕
关于具有上述的结构的数据保存介质1，能够如以下那样进行制作。图9是概略性地示出作为对第一实施方式的数据保存介质1进行制作的前阶段而对描绘数据进行设计的工序的流程图，图10是通过切断端面图示出对第一实施方式的数据保存介质1进行制作的工序的流程图。
[描绘数据设计工序]
首先，基于在数据保存介质1中记录、保存的数据D，设计用于在数据保存介质1的保存区域SA中形成凹凸构造3、4(单位数据图案31和地址图案AP)的描绘数据。
具体地，首先，将数据D的全部位串从其排头起以规定的位长度单位分割为X个(X为2以上的整数。)的单位位串，生成包含该单位位串的单位数据UD1～UDx。各单位数据UD的单位位串的位长度能够被设定为与能够在单位保存区域UA中记录、保存的位长度相同。在第一实施方式中的各单位保存区域UA中能够以8行×16列的位矩阵保存数据的情况下，将所记录、保存的数据D的全部位串从其排头起分割为128位长度的单位位串的单位数据UD。
接着，将各单位数据UD的单位位串变换为8行×16列的单位位矩阵UM，基于该单位位矩阵UM，生成单位图案数据D31。在第一实施方式中，此时，在相当于单位保存区域UA的区域内定义虚拟网格Gr，以与该虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式仅在与单位位矩阵UM之中的位“1”对应的位置配置与凹部311对应的位图形(正方形的图形)，在与位“0”对应的位置不配置位图形(参照图8)。该单位图案数据D31通过构成8行×16列的矩阵的各位置处的位图形的有无来表现构成单位位矩阵UM的128位的信息。该单位图案数据D31被用作在单位保存区域UA中形成单位数据图案31(凹凸构造3)时的描绘数据。
接着，在单位图案数据D31中在数据非保存区域NA中附加地址图案数据DAP。沿着在数据保存介质1中记录、保存的数据D中的单位数据UD的排列顺序附加地址图案数据DAP。该地址图案数据DAP被用作在数据非保存区域NA中形成地址图案AP(凹凸构造4)时的描绘数据。
在生成像这样在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的描绘数据即单位图案数据D31以及在数据非保存区域NA中形成的地址图案AP的描绘数据即地址图案数据DAP之后，将它们配置成矩阵状，并且，在数据非保存区域NA中附加规定的边界图案数据D50，由此，能够生成描绘数据。
[数据保存介质制作工序]
接着，准备具有第一面11和与第一面11相对的第二面12的、由石英构成的数据保存介质用基材10，在该基材10的第一面11上形成与单位数据图案31、地址图案AP和边界图案50对应的抗蚀图案(resist pattern)R31、RAP、R50(参照图10(a))。
能够使用在半导体的制造工艺等中利用的以往公知的曝光装置(电子束描绘装置、激光描绘装置等)来形成这样的抗蚀图案R31、RAP、R50。使用该曝光装置，基于如上述那样生成的描绘数据，在形成在数据保存介质用基材10的第一面11侧的抗蚀层(resist layer)形成图案潜像，实施显影处理，由此，能够形成抗蚀图案R31、RAP、R50。
作为构成上述抗蚀层的材料，并不被特别限定，能够使用以往公知的能量线感应型抗蚀材料(例如，电子束感应型抗蚀材料等)等。再有，在图10(a)所示的例子中，使用正型的能量线感应型抗蚀材料，因此，对形成有图案潜像的抗蚀层实施显影处理，由此，形成凹状的抗蚀图案R31、RAP、R50。
在像这样形成抗蚀图案R31、RAP、R50之后，将该抗蚀图案R31、RAP、R50用作掩模，利用湿蚀刻法或干蚀刻法对数据保存介质用基材10的第一面11进行蚀刻(参照图10(b))，除去残存的抗蚀图案R31、RAP、R50。由此，能够制作在基材2的第一面21形成单位数据图案31、地址图案AP和边界图案50而成的、第一实施方式的数据保存介质1。再有，也可以使用在数据保存介质用基材10的第一面11侧表面形成由氧化铬等构成的硬掩模(hard mask)层的基材。在该情况下，利用将抗蚀图案R31、RAP、R50作为掩模的蚀刻形成硬掩模图案，将该硬掩模图案作为掩模来对数据保存介质用基材10的第一面11进行蚀刻，除去硬掩模图案，由此，能够制作数据保存介质1。
对使用像这样制作的数据保存介质1来制作其复制物的方法进行说明。图11是通过切断端面示出对第一实施方式的数据保存介质1的复制物进行制作的工序的工序流程图。
首先，准备在基材2的第一面21形成单位数据图案31、地址图案AP和边界图案50而成的数据保存介质1、以及具有第一面61和与其相对的第二面62并且在第一面61上设置树脂层7而成的基板6(参照图11(a))。
作为构成基板6的材料，并不被特别限定，例如，可举出：由石英玻璃基板、钠玻璃基板、萤石基板、氟化钙基板、氟化镁基板、丙烯酸玻璃基板、硼硅酸玻璃基板等玻璃基板；聚碳酸酯基板、聚丙烯基板、聚乙烯基板、其他聚烯烃基板等树脂基板等构成的单层基板或将从上述基板之中任意选择的2个以上层叠而成的层叠基板等。
树脂层7为在后述的工序(参照图11(b))中形成有数据保存介质1的单位数据图案31、地址图案AP和边界图案50的反转图案的层。作为构成树脂层7的树脂材料，能够使用热塑性树脂、热固性树脂、紫外固化性树脂(UV curable resin)等树脂材料，更具体地，能够使用丙烯酸类树脂、苯乙烯(styrene)类树脂、烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、环氧类树脂、硅酮(silicone)类树脂等。
接着，将数据保存介质1的第一面21与基板6上的树脂层7接触，在该树脂层7转印数据保存介质1的单位数据图案31、地址图案AP和边界图案50，形成它们的反转图案(参照图11(b))。在树脂层7固化之后，从该树脂层7剥离数据保存介质1和基板6，由此，制作了树脂制模(mold)8(参照图11(c))。再有，只要在后工序(图11(d)～11(f))中没有障碍或者只要基板6与树脂层7的紧贴性高而难以进行它们的剥离，则省略图11(c)所示的工序，不将基板6与树脂层7剥离也可。
接着，准备具有第一面11’和与其相对的第二面12’的、由石英构成的复制物用基材10’，在该复制物用基材10’的第一面11’上形成抗蚀层9，将树脂制模8中的形成有反转图案的面与该抗蚀层9接触，在该状态下使抗蚀层9固化(参照图11(d))。
在抗蚀层9固化之后，从抗蚀层9剥离树脂制模8，由此，形成了转印有树脂制模8的反转图案的抗蚀图案91(参照图11(e))。将该抗蚀图案91用作掩模，对复制物用基材10’的第一面11’进行蚀刻。由此，能够制作数据保存介质1的复制物1’(参照图11(f))。再有，只要对抗蚀层9的固化没有影响，则根据需要也可以使用在复制物用基材10’的第一面11’侧表面形成由氧化铬等构成的硬掩模层的基材。在该情况下，在硬掩模层上形成抗蚀图案91，利用将抗蚀图案91作为掩模的蚀刻形成硬掩模图案，将硬掩模图案作为掩模来对复制物用基材10’的第一面11’进行蚀刻，之后，除去硬掩模图案，由此，能够制作数据保存介质1的复制物1’。
如上述那样，根据第一实施方式，利用在半导体制造工艺等中利用的以往公知的光刻技术，由此，能够容易地制作数据保存介质1。此外，能够利用以往公知的压印技术来容易地制作防备该数据保存介质1破损的情况等并且作为在其中记录、保存的数据的备份的复制物。
〔数据读出装置、数据读出方法〕
对用于读出在具有上述的结构的数据保存介质1中记录、保存的数据的数据读出装置和使用了该数据读出装置的数据读出方法进行说明。图12是示出第一实施方式中的数据读出装置的概略结构的框图。
第一实施方式中的数据读出装置100具备：取得数据保存介质1的保存区域SA的图像数据的图像数据取得部110、以及具有进行基于该图像数据的数据处理等的控制部121和对由图像数据取得部110取得的图像数据或由控制部121生成的各种数据、各种程序等进行存储的存储部122的控制装置120。
图像数据取得部110包含：CCD摄像机那样的将规定的拍摄对象区域内的图像导入为图像数据的摄像部111、以及以使拍摄对象区域在数据保存介质1的保存区域SA的各单位保存区域UA中相对于拍摄部111依次相对地移动的方式进行扫描处理的扫描部112。作为这样的图像数据取得部110，能够使用通用的光学显微镜等。
控制部121按照各种程序的指示进行运算处理。具体地，控制部121基于在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的图像数据来判断是否能够读出单位数据(单位位串)，或者基于单位数据图案31的图像数据来读出单位数据(单位位串)，或者基于在数据非保存区域NA中形成的地址图案AP的图像数据来读出单位保存区域UA的位置信息，或者在判断为不能够进行单位数据(单位位串)的读出的情况下生成错误数据，或者使由图像数据取得部110取得的图像数据或各种生成的数据等存储在存储部122中，或者将所读出的单位数据(单位位串)结合来恢复在数据保存介质1中记录、保存的数据。
存储部122除了对由图像数据取得部110取得的保存区域SA(单位保存区域UA)的图像数据进行存储之外，还将基于在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的图像数据而读出的单位数据(单位位串)和基于地址图案AP的图像数据而读出的单位保存区域UA的位置信息关联起来存储，或者将由控制部121生成的错误数据和判断为不能够进行单位数据(单位位串)的读出的单位保存区域UA的位置信息关联起来存储。作为具有这样的控制部121和存储部122的控制装置120，能够使用通用的计算机等。
对使用具有这样的结构的数据读出装置100来读出在数据保存介质1中记录、保存的数据的方法进行说明。图13是示出第一实施方式中的数据读出方法的各工序的流程图。
首先，当在图像数据取得部110中设置数据保存介质1时，图像数据取得部110利用扫描部112使数据保存介质1相对于摄像部111相对地移动，利用摄像部111依次对数据保存介质1的保存区域SA的各单位保存区域UA进行摄像，取得包含各单位保存区域UA和与其对应的地址图案AP的图像的图像数据(S1)。
图像数据取得部110的扫描部112通过对数据保存介质1的边界图案50进行识别，从而使数据保存介质1相对于摄像部111相对地移动，以使单位保存区域UA和与其对应的地址图案AP被包含在拍摄对象区域中。由此，在由摄像部111摄像的图像中包含至少一个单位保存区域UA、与其对应的地址图案AP和边界图案50。
由图像数据取得部110取得的各图像数据被存储在控制装置120的存储部122中，控制部121根据在存储部122中存储的各图像数据，判断是否能够基于在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31来进行单位数据(单位位串)的读出(S2)。具体地，根据各图像数据，判断在形成在单位保存区域UA中的单位数据图案31的凹凸构造3中是否存在破损等。
在判断为能够基于单位数据图案31来进行单位数据(单位位串)的读出的情况下(S2，是)即在判断为在单位数据图案31的凹凸构造3中不存在破损等的情况下，控制部121从该图像数据基于单位数据图案31读出单位数据(单位位串)，并且，基于地址图案AP读出该单位保存区域UA的位置信息，使该单位数据(单位位串)和位置信息关联起来存储在存储部122中(S3)。
在基于单位数据图案31来读出单位数据(单位位串)时，控制部121在包含单位保存区域UA和边界图案50的图像数据上定义虚拟网格Gr。该虚拟网格Gr被定义为通过位于4角的边界图案50的基准点Cp。然后，控制部121判定在单位保存区域UA内的虚拟网格Gr的各交点PI上是否存在凹部311。例如，能够基于图像数据中的亮暗分布来进行是否存在凹部311的判定。
控制部121将位“1”与判定为存在凹部311的交点PI对应起来，将位“0”与判定为不存在凹部311的交点PI对应起来，由此，读出单位数据(单位位串)。
控制部121在基于单位数据图案31来读出单位数据(单位位串)的情况下，对图像数据中的位于左上的边界图案50进行识别，将该边界图案50的基准点Cp作为指标，从位于其右下的方向的虚拟网格Gr的交点PI即单位保存区域UA内的交点PI上向右方向开始是否存在凹部311的判定。
另一方面，在判断为不能够基于单位数据图案31来进行单位数据(单位位串)的读出的情况下(S2，否)即在判断为在单位数据图案31的凹凸构造3中存在破损等的情况下，控制部121基于地址图案AP来读出该单位保存区域UA的位置信息，并且，生成不能够进行单位数据(单位位串)的读出的意思的错误数据，使错误数据和位置信息关联起来存储在存储部122中(S4)。
控制部121在使单位数据(单位位串)和位置信息关联起来存储在存储部122中之后(S3)或使错误数据和位置信息关联起来存储在存储部122中之后(S4)，判断在存储部122中是否存储有未判断是否能够进行单位数据(单位位串)的读出的图像数据(S5)，在存储部122中存储有该图像数据的情况下(S5，是)，重复进行S2以后的处理。
另一方面，在存储部122中未存储有该图像数据的情况下(S5，否)，控制部121判断在存储部122中是否存储有错误数据(S6)，在存储部122中未存储有错误数据的情况下(S6，否)，将在存储部122中存储的单位数据(单位位串)结合，生成数据(位串)(S7)。
在生成数据(位串)时，控制部121基于与单位数据(单位位串)关联起来存储的位置信息，决定单位数据(单位位串)的结合顺序。具体地，控制部121将作为位置信息的行号码作为第一优先位次，将列号码作为第二优先位次，按照行号码和列号码小的顺序使单位数据(单位位串)结合。像这样，能够恢复在数据保存介质1中保存的数据。
另一方面，在存储部122中存储有错误数据的情况下(S6，是)，控制部121基于该错误数据输出不能读出单位数据(单位位串)的意思和该单位保存区域UA的位置信息(S8)。只要基于该位置信息的输出而根据数据保存介质1的复制物来生成在该单位保存区域UA中记录、保存的单位数据(单位位串)，则将该单位数据(单位位串)与在存储部122中存储的单位数据(单位位串)一起结合，能够进行在数据保存介质1中保存的数据的正确的恢复。
〔第二实施方式〕
[数据保存介质]
图1是示出第二实施方式的数据保存介质的概略结构的平面图，图15是示出第二实施方式中的单位保存区域的概略结构的平面图，图3是示出第二实施方式中的保存区域的平面图，图16是第二实施方式的数据保存介质的部分放大切断端面图即图15中的I-I线切断端面图。
第二实施方式的数据保存介质1具备：具有第一面21和与该第一面21相对的第二面22并且由大致方形状的石英玻璃构成的基材2，由与所保存的数据的数据内容(位串)的各位对应的物理构造表现该数据的数据内容(位串)的数据图案被形成于在基材2的第一面21上定义的大致方形状的保存区域SA内。
在保存区域SA内以M行×N列(关于M和N，其一个为2以上的整数，另一个为1以上的整数。)的矩阵配置并置多个单位保存区域UA。如图3所示，在第二实施方式中，举出以4行(M＝4)×6列(N＝6)的矩阵配置并置24个单位保存区域UA的例子来进行了说明，但是，并不限定于该方式。
保存区域SA包含多个单位保存区域UA、以及位于相邻的单位保存区域UA之间的田间小道状的数据非保存区域NA。各单位保存区域UA为形成有单位数据图案31的区域，数据非保存区域NA为形成有排列方向指标图案40和边界图案50的区域。
能够根据后述的摄像部111中的可摄像区域的大小(能够以能够识别在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的物理构造(凹部311和凸部312)的倍率拍摄的区域的大小)来适当设定单位保存区域UA的大小。此外，数据非保存区域NA的大小只要为能够至少形成排列方向指标图案40的大小，则不被特别限制，但是，通过使数据非保存区域NA的大小尽可能地小，从而能够使在保存区域SA中的单位保存区域UA所占的比例增大，能够使数据的记录容量变大。此时，优选将数据非保存区域NA的宽度WNA设定为与单位保存区域UA内的单位数据图案31的物理构造(凹部311和凸部312)的间隔的整数倍不一致。由此，能够明确地把握数据非保存区域NA。
在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31由对将在数据保存介质1中记录、保存的数据分割为多个后的单位数据的数据内容(单位位串)进行表现的凹部(孔)311和凸部(未形成有孔的部分)312构成。在第二实施方式中，该单位数据的单位位串之中的位“1”被定义为凹部311，位“0”被定义为凸部312。例如，在图15中，从左上起朝向右由“1010011101…”这样的单位位串(单位位矩阵)表现的单位数据被记录、保存在数据保存介质1的单位保存区域UA中。再有，单位位串之中的位“1”被定义为凸部312而“0”被定义为凹部311也可。
将作为单位数据图案31的凹部311和凸部312以配置成矩阵状的方式形成在单位保存区域UA内，该凹部311和凸部312的矩阵配置为与将单位数据的单位位串变换为矩阵配置后的单位位矩阵对应的配置。
作为在数据保存介质1中记录、保存的数据的种类，并不被特别限定，例如，可举出文本数据、活动图像或静止图像等图像数据、声音数据等。
排列方向指标图案40为示出与由在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31(凹部311和凸部312)表现的单位位串(单位位矩阵)的排列方向有关的信息的图案，并且，为与各单位保存区域UA对应设置而成的图案，由作为物理构造的凹部41构成。排列方向指标图案40示出与在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31(单位数据的单位位串)的矩阵配置有关的信息。在图示例中，排列方向指标图案40被形成在长方形的单位保存区域UA的左上角部附近和左下角部附近，排列方向指标图案40被形成在该位置的方式为数据保存介质1的正位置。将此作为前提，由此，能够理解为以与单位位串(单位位矩阵)对应的矩阵配置(从单位保存区域UA的左上朝向右下的矩阵配置)形成单位数据图案31(凹部311和凸部312)。在图17中，示出了沿箭头方向排列与单位数据的单位位串的各位对应的单位数据图案31(凹部311和凸部312)。
排列方向指标图案40只要被形成于能够对由在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31表现的单位位串(单位位矩阵)的排列方向进行特别指定的位置即可，并不限定于上述方式。排列方向指标图案40优选被形成于由单位保存区域UA和排列方向指标图案40构成的整体形状为不具有点对称、线对称、旋转对称等对称性的形状那样的位置。例如，如图18所示，在单位保存区域UA的形状为大致长方形状的情况下，排列方向指标图案40也可以为该单位保存区域UA的4个角部之中的1个角部(在图18所示的例子中为左上的角部)的附近并且沿着1个边(长边或短边。在图18所示的例子中为位于上侧的长边)形成。通过将排列方向指标图案40形成于这样的位置，从而如后述那样，在将数据保存介质1设置在数据读出装置100中时，能够通过保存区域SA(单位保存区域UA)与数据读出装置100的摄像部111的位置关系容易地识别是否为正位置。
再有，如图19所示，只要不损害数据保存介质1的设想寿命或稳定性，则第二实施方式中的排列方向指标图案40也可以由与由氧化铬等构成的金属薄膜等基材2不同的构件构成。此外，排列方向指标图案40的形状、尺寸等并不被特别限定，但是，优选与构成单位数据图案31的物理构造(凹部311和凸部312)的形状或尺寸不同。构成单位数据图案31和排列方向指标图案40的物理构造的形状或尺寸彼此不同，由此，能够根据由数据读出装置100的摄像部111取得的图像数据来容易地识别排列方向指标图案40。
排列方向指标图案40也可以如图20所示那样被形成在单位保存区域UA内。在该情况下，在保存区域SA内不存在数据非保存区域NA也可。由此，谋求数据保存介质1中的记录容量的增大。
第二实施方式中的单位数据图案31只要由在光学上能够识别的物理构造构成即可，并不限定于凹部311和凸部312。例如，如图21所示，也可以由与单位位串的位“1”对应的贯通孔部313和与位“0”对应的非孔部314构成。在该情况下，排列方向指标图案40由与单位数据图案31同样的物理构造即贯通孔部构成从数据保存介质1的制作上的工夫的观点出发是优选的。另一方面，单位数据图案31和排列方向指标图案40的任一个由非贯通的凹部构成而另一个由贯通孔部构成也可。只要为这样的方式，则在通过后述的数据读出装置100(参照图12)的摄像部111取得数据保存介质1的第二面22侧的图像数据时，不能确认任一个(单位数据图案31或排列方向指标图案40)的存在，因此，由此能够容易地识别在数据读出装置100中设置的数据保存介质1的表面背面反转。
再有，排列方向指标图案40示出与在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的排列方向有关的信息，并且，示出在保存区域SA内的各单位保存区域UA的位置信息也可。例如，排列方向指标图案40也可以为由物理构造(凹部41和凸部42)表现模仿了表示数字的盲文的图案(参照图5)而成的图案，所述数字为表示在保存区域SA内配置成矩阵状的各单位保存区域UA的并置位置的第p行(p为1以上M以下的整数。)和第q列(q为1以上N以下的整数。)这样的行号码和列号码(p,q)的数字。再有，在图22中，利用排列方向指标图案40示出了单位保存区域UA为位于第04行02列的区域这样的情况。
在该情况下，排列方向指标图案40与单位数据图案31同样地由表示将行号码和列号码的数字2值化后的位串的物理构造(凹部41和凸部42)构成也可。
边界图案50为表示一个单位保存区域UA与在行向和列向上经由数据非保存区域NA相邻的其他的单位保存区域UA的边界的图案，并且，被形成为位于大致方形状的各单位保存区域UA的4角的外侧。通过形成这样的边界图案50，从而能够通过数据读出装置100的摄像部111容易地识别各单位保存区域UA，能够进行作为多个单位数据图案31记录、保存的数据的正确的读出。
在第二实施方式中，边界图案50为大致十字状，并且，从其交点L朝向外侧延伸的4个图案51～54之中的1个图案51的长度(从交点起在该图案的延伸方向上的长度)比其他3个图案52～54的长度短(参照图6(a))。形成具有这样的形状的边界图案50，以使其按照保存区域SA内的多个单位保存区域UA的并置顺序(从图3中的左上朝向横向的顺序)依次90°90°地旋转(参照图7)。如后述那样，在读出在第二实施方式的数据保存介质1中记录、保存的数据时，一边使摄像部111相对于数据保存介质1相对地移动一边取得各单位保存区域UA的图像数据。因此，每当进行摄像部111的移动时，都进行摄像部111的位置对准，取得图像数据，但是，边界图案50按照单位保存区域UA的并置顺序90°90°地进行旋转，由此，能够一边使摄像部111扫描一边按照单位保存区域UA的并置顺序取得图像数据。
再有，边界图案50作为其他的方式(平面视形状)也可以为大致L字状(具有从基准点Cp向2个方向延伸的、彼此正交的2个图案的形状)(参照图6(b))，也可以为大致十字状即从基准点Cp向外侧延伸的4个图案的长度(从交点起在该图案的延伸方向上的长度)实质上相同的形状(参照图6(c))。
在第二实施方式中，构成单位数据图案31的凹部311为平面视大致方形状的孔形状。该凹部311的尺寸只要为能够通过通常的摄像元件在光学上识别凹部311的尺寸即可，但是，为了使数据保存介质1中的能够记录、保存的数据容量增大，单位数据图案31的凹部311的尺寸例如能够被设定为400nm以下，优选的是能够被设定为100～250nm左右。
如图23所示，单位数据图案31和排列方向指标图案40都被形成为与在保存区域SA内设定的虚拟网格Gr的交点PI重叠，边界图案50被形成为与虚拟网格Gr的网格线重叠。更具体地，形成单位数据图案31、排列方向指标图案40和边界图案50，以使以单位数据图案31(凹部311)和排列方向指标图案40的每一个的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式边界图案50的基准点Cp与虚拟网格Gr的网格线重叠并且位于相邻的交点PI(在图23中在上下方向上相邻的交点PI)的大致中间。在此，单位数据图案31和排列方向指标图案40的基准点Cp为构成单位数据图案31和排列方向指标图案40的物理构造的平面视中的中心点，边界图案50的基准点Cp为大致十字状的交点L。再有，只要至少以单位数据图案31的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式形成即可，排列方向指标图案40和边界图案50的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠也可，与虚拟网格Gr的网格线重叠但是不与交点PI重叠也可，与虚拟网格Gr的交点PI和网格线的哪一个都不重叠也可。
在具有上述的结构的第二实施方式的数据保存介质1中，所记录、保存的数据的数据内容(位串)由在保存区域SA的各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31(配置成矩阵状的、作为物理构造的凹部311和凸部312)表现。而且，与各单位保存区域UA对应地形成成为单位数据图案31中的物理构造(凹部311和凸部312)的配置顺序的指标的排列方向指标图案40，因此，通过识别该排列方向指标图案40，从而能够正确地识别读出数据的顺序，能够正确地恢复该数据。
此外，第二实施方式的数据保存介质1能够通过对由石英构成的基材进行加工来制作，并且，具有极其优越的耐热性和耐水性。因此，即使保存环境发生变化，也能够在所记录、保存的数据(单位数据图案31)和排列方向指标图案40不消失的情况下超长期地(以数百年以上的单位)保存该数据，并且，即使经由超长期的期间，通过识别排列方向指标图案40，从而也能够正确识别读出在数据保存介质1中保存的数据的顺序，正确地恢复该数据。
进而，第二实施方式的数据保存介质1能够通过在基材2的第一面21形成的数据图案(作为物理构造的凹部311和凸部312)记录、保存数据，因此，如后述那样使用该数据保存介质1来进行压印光刻(imprint lithography)处理，由此，即使不存在该数据(数字数据)也能够容易地制作记录、保存有数据的数据保存介质1的复制物(备份)。
进而此外，在第二实施方式的数据保存介质1中记录、保存的数据由能够使用通常的摄像元件在光学上识别的物理构造表现，因此，即使在超长期的将来，只要使用在此时存在的摄像元件来对该物理构造(凹部311和凸部312)进行摄像而变换为位串，也能够容易地恢复数据。
再有，在第二实施方式的数据保存介质1中形成有示出记录、保存有数据的各单位保存区域UA在保存区域SA内的位置信息的排列方向指标图案40的情况下，即使在读出在数据保存介质1中记录、保存的数据的一部分(在多个单位保存区域UA之中的一部分单位保存区域UA中形成的单位数据图案31)的情况下，基于该排列方向指标图案40，也能够容易地读出作为目的的数据(数据的一部分)。此外，即使在单位保存区域UA中形成的物理构造(凹部311)的一部分破损的情况下，也能够利用排列方向指标图案40特别指定物理构造的一部分破损的单位保存区域UA，因此，只要预先制作数据保存介质1的复制物(备份)，则能够容易地从该复制物读出在该单位保存区域UA中记录、保存的数据，通过将其与从数据保存介质1的其他的单位保存区域UA读出的数据结合，从而能够进行在数据保存介质1中记录、保存的数据的恢复。
〔数据保存介质的制造方法〕
关于具有上述的结构的数据保存介质1，能够如以下那样进行制作。图24是概略性地示出作为对第二实施方式的数据保存介质1进行制作的前阶段而对描绘数据进行设计的工序的流程图，图25是示出对第二实施方式的数据保存介质1进行制作的工序的部分放大立体图。
[描绘数据设计工序]
首先，基于在数据保存介质1中记录、保存的数据D，设计用于在数据保存介质1的保存区域SA(各单位保存区域UA)中形成单位数据图案31和排列方向指标图案40的描绘数据。
具体地，首先，将数据D的全部位串从其排头起以规定的位长度单位分割为X个(X为2以上的整数。)的单位位串，生成包含该单位位串的单位数据UD1～UDx。各单位数据UD的单位位串的位长度能够被设定为与能够在单位保存区域UA中记录、保存的位长度相同。在第二实施方式中的各单位保存区域UA中能够以8行×16列的位矩阵保存数据的情况下，将所记录、保存的数据D的全部位串从其排头起分割为128位长度的单位位串的单位数据UD。再有，如果能够将所保存的数据D的全部位串在不分割的情况下记录、保存在一个单位保存区域UA中，则也可以不分割数据D的全部位串。
接着，将各单位数据UD的单位位串变换为8行×16列的单位位矩阵UM，基于该单位位矩阵UM，生成单位图案数据D31。在第二实施方式中，此时，在相当于单位保存区域UA的区域内定义虚拟网格Gr，以与该虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式仅在与单位位矩阵UM之中的位“1”对应的位置配置与凹部311对应的位图形(正方形的图形)，在与位“0”对应的位置不配置位图形(参照图24)。该单位图案数据D31通过构成8行×16列的矩阵的各位置处的位图形的有无来表现构成单位位矩阵UM的128位的信息。该单位图案数据D31被用作在单位保存区域UA中形成单位数据图案31(凹部311)时的描绘数据。
接着，在各单位图案数据D31的外侧(为数据非保存区域NA即单位保存区域UA的左上角附近和左下角附近)附加排列方向指标图案数据D40。该排列方向指标图案数据D40被用作在数据非保存区域NA中形成排列方向指标图案40时的描绘数据。
在生成像这样在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的描绘数据即单位图案数据D31、以及在数据非保存区域NA中形成的排列方向指标图案40的描绘数据即排列方向指标图案数据D40之后，将它们配置成矩阵状，并且，在数据非保存区域NA中附加边界图案50的描绘数据即边界图案数据D50，由此，能够生成描绘数据。
再有，也可以不按照上述的顺序附加排列方向指标图案40，也存在按照上述以外的顺序附加排列方向指标图案40更好的情况。例如，如图20所示，在单位保存区域UA内设置有排列方向指标图案40的情况下，利用在单位保存区域UA内的排列方向指标图案40所占的区域(为了设置排列方向指标图案40而需要的虚拟网格Gr的交点PI的数量)对能够在单位保存区域UA内排列的单位数据UD的位长度产生制约。在这样的情况下生成排列方向指标图案数据D40之后，设计单位图案数据D31，以能够在从单位保存区域UA除去配置有排列方向指标图案40的区域后之处(虚拟网格Gr的交点PI)排列的位长度单位分割所保存的数据D的全部数据串是优选的。
[数据保存介质制作工序]
接着，准备具有第一面11和与第一面11相对的第二面12的、由石英构成的数据保存介质用基材10，在该基材10的第一面11上形成与单位数据图案31、排列方向指标图案40和边界图案50对应的抗蚀图案R31、R40、R50(参照图25(a))。
能够使用在半导体的制造工艺等中利用的以往公知的曝光装置(电子束描绘装置、激光描绘装置等)来形成这样的抗蚀图案R31、R40、R50。使用该曝光装置，基于如上述那样生成的描绘数据，在形成在数据保存介质用基材10的第一面11侧的抗蚀层形成图案潜像，实施显影处理，由此，能够形成抗蚀图案R31、R40、R50。
作为构成上述抗蚀层的材料，并不被特别限定，能够使用以往公知的能量线感应型抗蚀材料(例如，电子束感应型抗蚀材料等)等。再有，在图25(a)所示的例子中，示出了使用了正型的能量线感应型抗蚀材料的例子，因此，对形成有图案潜像的抗蚀层实施显影处理，由此，形成凹状的抗蚀图案R31、R40、R50。
在像这样形成抗蚀图案R31、R40、R50之后，将该抗蚀图案R31、R40、R50用作掩模，利用湿蚀刻法或干蚀刻法对数据保存介质用基材10的第一面11进行蚀刻(参照图25(b))，除去残存的抗蚀图案R31、R40、R50。由此，能够制作在基材2的第一面21形成单位数据图案31、排列方向指标图案40和边界图案50而成的、第二实施方式的数据保存介质1。再有，根据需要使用在数据保存介质用基材10的第一面11侧表面形成氧化铬等的硬掩模层的基材，利用将抗蚀图案R31、R40、R50作为掩模的硬掩模层的蚀刻形成硬掩模图案，将该硬掩模图案作为掩模来对数据保存介质用基材10的第一面11进行蚀刻，除去硬掩模图案，由此，制作数据保存介质1也可。
对使用像这样制作的数据保存介质1来制作其复制物的方法进行说明。图11是通过切断端面示出对第二实施方式的数据保存介质1的复制物进行制作的工序的工序流程图。
首先，准备在基材2的第一面21形成单位数据图案31、排列方向指标图案40和边界图案50而成的数据保存介质1、以及具有第一面61和与其相对的第二面62并且在第一面61上设置树脂层7而成的基板6(参照图11(a))。
作为构成基板6的材料，并不被特别限定，例如，可举出：由石英玻璃基板、钠玻璃基板、萤石基板、氟化钙基板、氟化镁基板、丙烯酸玻璃基板、硼硅酸玻璃基板等玻璃基板；聚碳酸酯基板、聚丙烯基板、聚乙烯基板、其他聚烯烃基板等树脂基板等构成的单层基板或将从上述基板之中任意选择的2个以上层叠而成的层叠基板等。
树脂层7为在后述的工序(参照图11(b))中形成有数据保存介质1的单位数据图案31、排列方向指标图案40和边界图案50的反转图案的层。作为构成树脂层7的树脂材料，能够使用热塑性树脂、热固性树脂、紫外固化性树脂(UV curable resin)等树脂材料，更具体地，能够使用丙烯酸类树脂、苯乙烯(styrene)类树脂、烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、环氧类树脂、硅酮(silicone)类树脂等。
接着，将数据保存介质1的第一面21与基板6上的树脂层7接触，在该树脂层7转印数据保存介质1的单位数据图案31、排列方向指标图案40和边界图案50，形成它们的反转图案(参照图11(b))。在树脂层7固化之后，从该树脂层7剥离数据保存介质1和基板6，由此，制作了树脂制模(mold)8(参照图11(c))。再有，只要在后工序(图11(d)～11(f))中没有障碍或者只要基板6与树脂层7的紧贴性高而难以进行它们的剥离，则省略图11(c)所示的工序，不将基板6与树脂层7剥离也可。
接着，准备具有第一面11’和与其相对的第二面12’的、由石英构成的复制物用基材10’，在该复制物用基材10’的第一面11’上形成抗蚀层9，将树脂制模8中的形成有反转图案的面与该抗蚀层9接触，在该状态下使抗蚀层9固化(参照图11(d))。
在抗蚀层9固化之后，从抗蚀层9剥离树脂制模8，由此，形成了转印有树脂制模8的反转图案的抗蚀图案91(参照图11(e))。将该抗蚀图案91用作掩模，对复制物用基材10’、的第一面11’进行蚀刻。由此，能够制作数据保存介质1的复制物1’(参照图11(f))。再有，只要对抗蚀层9的固化没有影响，则根据需要使用在复制物用基材10’的第一面11’侧表面形成氧化铬等的硬掩模层的基材，利用将抗蚀图案91作为掩模的硬掩模层的蚀刻形成硬掩模图案，将该硬掩模图案作为掩模来对复制物用基材10’的第一面11’进行蚀刻，除去硬掩模图案，由此，制作数据保存介质1的复制物1’也可。
如上述那样，根据第二实施方式，利用在半导体制造工艺等中利用的以往公知的光刻技术，由此，能够容易地制作数据保存介质1。此外，能够利用以往公知的压印技术来容易地制作防备该数据保存介质1破损的情况等并且作为在其中记录、保存的数据的备份的复制物。
〔数据读出装置、数据读出方法〕
对用于读出在具有上述的结构的数据保存介质1中记录、保存的数据的数据读出装置和使用了该数据读出装置的数据读出方法进行说明。图12是示出第二实施方式中的数据读出装置的概略结构的框图。
第二实施方式中的数据读出装置100具备：载置(设置)数据保存介质1的工作台、取得数据保存介质1的保存区域SA的图像数据的图像数据取得部110、以及具有进行基于该图像数据的数据处理等的控制部121和对由图像数据取得部110取得的图像数据或由控制部121生成的各种数据、各种程序等进行存储的存储部122的控制装置120。再有，在工作台中虽然能够在相对于图像数据取得部110的正位置设置数据保存介质1，但是也能够以相对于图像数据取得部110向左旋转90°的状态、向右旋转90°的状态、旋转180°的状态设置数据保存介质1。
图像数据取得部110包含：CCD摄像机那样的将规定的拍摄对象区域内的图像导入为图像数据的摄像部111、以及以使拍摄对象区域在数据保存介质1的保存区域SA的各单位保存区域UA中相对于拍摄部111依次相对地移动的方式进行扫描处理的扫描部112。作为这样的图像数据取得部110，能够使用通用的光学显微镜等。
控制部121按照各种程序的指示进行运算处理。具体地，控制部121进行基于在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31从图像数据读出单位数据(单位位串)的处理、生成与该单位数据(单位位串)的结合顺序有关的数据(结合顺序数据)的处理、基于排列方向指标图案40来决定与单位数据图案31对应的单位数据(单位位串)的提取方向的处理、使由图像数据取得部110取得的图像数据或各种生成的数据等存储在存储部122中的处理、将所读出的单位数据(单位位串)结合来恢复在数据保存介质1中记录、保存的数据的处理等。
存储部122对由图像数据取得部110取得的保存区域SA(单位保存区域UA)的图像数据、基于在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31从图像数据读出的单位数据(单位位串)的结合顺序数据等进行存储。作为具有这样的控制部121和存储部122的控制装置120，能够使用通用的计算机等。
对使用具有这样的结构的数据读出装置100来读出在数据保存介质1中记录、保存的数据的方法进行说明。图26是示出第二实施方式中的数据读出方法的各工序的流程图。
首先，当在图像数据取得部110中设置数据保存介质1时，图像数据取得部110利用扫描部112使数据保存介质1相对于摄像部111相对地移动，利用摄像部111按照规定的顺序对数据保存介质1的保存区域SA的各单位保存区域UA进行摄像，取得至少包含单位保存区域UA和排列方向指标图案40的图像的图像数据(S1)。在单位保存区域UA的整体形状为长方形状并且在保存区域SA内以M行×N列(M≠N)的矩阵配置排列单位保存区域UA的情况下(参照图3)，在图像数据取得前识别单位保存区域UA的整体形状，只要该整体形状为横长的长方形状，则判断为在正位置设置数据保存介质1或者以从正位置起旋转180°的状态设置数据保存介质1。因此，在该情况下，只要与M行×N列对应地使摄像部111在行向上扫描来取得M×N个图像数据即可。另一方面，只要单位保存区域UA的整体形状为竖长的长方形状，则判断为以从正位置起向右或左旋转90°的状态设置数据保存介质1。因此，在该情况下，只要与N行×M列对应地使摄像部111在行向上扫描来取得M×N个图像数据即可。再有，在单位保存区域UA的整体形状为正方形并且在保存区域SA内以M行×N列(M＝N)的矩阵配置排列单位保存区域UA的情况下，不需要判断在正位置或以从其起旋转180°的状态设置数据保存介质1或者以从正位置起向右或左旋转90°的状态设置数据保存介质1。
接着，控制部121判断从在存储部122中存储的各图像数据之中任意选择的一个图像数据的单位保存区域UA相对于正位置的位置关系，基于该位置关系来决定对在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的物理构造(凹部311和凸部312)进行提取的方向(提取方向)，并且，生成表示能够从各图像数据读出的单位数据(单位位串)的结合顺序的结合顺序数据(S2)。
具体地，如图27所示，控制部121对物理上包含单位保存区域UA和与其对应的排列方向指标图案40的方形状的框Fr进行定义，一边使该框Fr旋转一边使在该框Fr内的应该容纳排列方向指标图案40的位置P与图像数据IM中的排列方向指标图案40一致。在图27所示的例子中，能够判断为如上述那样一致的框Fr相对于单位保存区域UA的正位置向左旋转90°。因此，控制部121判断为图像数据IM中的在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31被配置成从左下朝向右上的矩阵状，按照其矩阵配置决定物理构造(凹部311和凸部312)的提取方向。此外，控制部121在将图像数据按照摄像顺序配置成矩阵状时，生成结合顺序数据，所述结合顺序数据将按照从位于左下的图像数据起沿着列向朝向上方的顺序结合单位数据作为内容。
接着，控制部121按照如上述那样决定的提取方向，从在存储部122中存储的各图像数据提取单位数据图案31的物理构造(凹部311和凸部312)，基于该物理构造来读出单位数据(单位位串)，使该单位数据(单位位串)存储在存储部122中(S3)。
在提取单位数据图案31的物理构造(凹部311和凸部312)并且基于该物理构造来读出单位数据(单位位串)时，控制部121在包含单位保存区域UA、排列方向指标图案40和边界图案50的图像数据上定义虚拟网格Gr。该虚拟网格Gr被定义为通过位于4角的边界图案50的基准点Cp。然后，控制部121判定在单位保存区域UA内的虚拟网格Gr的各交点PI上是否存在凹部311。例如，能够基于图像数据中的亮暗分布来进行是否存在凹部311的判定。
控制部121将位“1”与判定为存在凹部311的交点PI对应起来，将位“0”与判定为不存在凹部311的交点PI对应起来，由此，读出单位数据(单位位串)。
控制部121在针对全部图像数据而使单位数据(单位位串)存储在存储部122中之后(S3)，按照结合顺序数据来结合单位数据(单位位串)，生成数据(位串)(S4)。像这样，能够恢复在数据保存介质1中保存的数据。
如上述那样，根据第二实施方式中的数据读出装置和使用了其的数据读出方法，在数据保存介质1中设置排列方向指标图案40，由此，不管数据保存介质1被设置在数据读出装置中的方向，都能够正确地恢复在数据保存介质1中保存的数据。
〔第三实施方式〕
[数据保存介质]
图1是示出第三实施方式的数据保存介质的概略结构的平面图，图29是示出第三实施方式中的单位保存区域的概略结构的平面图，图30是示出第三实施方式中的保存区域的平面图，图31是第三实施方式的数据保存介质的部分放大切断端面图即图29中的I-I线切断端面图。
第三实施方式的数据保存介质1具备：具有第一面21和与该第一面21相对的第二面22并且由大致方形状的石英玻璃构成的基材2、以及形成于在基材2的第一面21上设定的保存区域SA内而成的凹凸构造。
在保存区域SA内以M行×N列(关于M和N，其一个为2以上的整数，另一个为1以上的整数。)的矩阵配置并置多个单位保存区域UA。如图30所示，在第三实施方式中，举出以8行(M＝8)×6列(N＝6)的矩阵配置并置48个单位保存区域UA(UA1～UA48)的例子来进行了说明，但是，并不限定于该方式。
保存区域SA包含多个单位保存区域UA、以及位于相邻的单位保存区域UA之间的田间小道状的数据非保存区域NA。在第三实施方式中，各单位保存区域UA为形成有作为凹凸构造的单位数据图案31、虚设图案32和判别图案33的区域，数据非保存区域NA为形成有地址图案AP和边界图案50的区域。
能够根据后述的摄像部111中的可拍摄区域的大小来适当设定单位保存区域UA的大小。此外，数据非保存区域NA的大小只要为能够至少形成地址图案AP的大小，则不被特别限制，但是，通过使数据非保存区域NA的大小尽可能地小，从而能够使在保存区域SA中的单位保存区域UA所占的比例增大，能够使数据的记录容量变大。
在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31由对将在数据保存介质1中记录、保存的数据分割为多个后的单位数据的数据内容(单位位串)进行表现的凹部(孔(hole))311和凸部(不存在孔的部分)312构成。在第三实施方式中，该单位数据的单位位串之中的“1”被定义为凹部311，“0”被定义为凸部312。例如，在图29中，从左上起由“1010011101…”这样的单位位串(单位位矩阵)表现的单位数据被记录、保存在数据保存介质1的单位保存区域UA中。再有，单位位串之中的“1”被定义为凸部312而“0”被定义为凹部311也可。
作为在数据保存介质1中记录、保存的数据的种类，并不被特别限定，例如，可举出文本数据、活动图像或静止图像等图像数据、声音数据等。
在各单位保存区域UA中，形成有单位数据图案31的区域为数据区域DTA，单位保存区域UA内的数据区域DTA以外的区域为虚设区域DMA。在该虚设区域DMA中形成有虚设图案32。
虚设图案32(凹部321)的总面积相对于虚设区域DMA的总面积的比率(以下，称为“虚设图案32的面积密度”。)与单位数据图案31(凹部311)的总面积相对于数据区域DTA的总面积的比率(以下，称为“单位数据图案31的面积密度”。)实质上相同。具体地，虚设图案32的面积密度为单位数据图案31的面积密度的90～110％左右，优选的是95～105％左右。虚设图案32的面积密度与单位数据图案31的面积密度实质上相同，由此，如后述那样，在利用使用了数据保存介质1的压印处理来制作该数据保存介质1的复制物时，能够防止产生转印图案的图案缺陷。
单位数据图案31和虚设图案32的形状(平面视形状)彼此实质上相同是优选的。如图29所示，构成第三实施方式中的单位数据图案31和虚设图案32的凹部311、321为平面视大致正方形的孔形状。单位数据图案31的凹部311的尺寸只要为能够利用通常的摄像元件在光学上识别凹部311的尺寸即可，但是，为了使数据保存介质1中的能够记录、保存的数据容量增大，单位数据图案31的凹部311的尺寸例如能够被设定为400μm以下，优选的是能够被设定为100～250μm左右。虚设图案32的凹部321的尺寸并不被特别限定，但是，优选与单位数据图案31的凹部311的尺寸实质上相同。单位数据图案31的凹部311和虚设图案32的凹部321的形状和尺寸彼此实质上相同，由此，在利用使用了数据保存介质1的压印处理来制作该数据保存介质1的复制物时，能够防止产生转印图案的图案缺陷。
在第三实施方式中，能够在一个单位保存区域UA内形成单位数据图案31和虚设图案32。而且，在单位数据图案31(凹部311)和虚设图案32(凹部321)具有彼此实质上相同的形状和尺寸的情况下，难以判别单位数据图案31(数据区域DTA)与虚设图案32(虚设区域DMA)的边界。因此，在第三实施方式中，在与数据的位串的各位对应的多个单位数据图案31之中与数据的位串的最后的位对应的单位数据图案31(凹部311或凸部312)和虚设图案32之间形成有判别图案33，所述判别图案33起到明确地判别单位数据图案31(数据区域DTA)与虚设图案32(虚设区域DMA)的边界的作用。
这样的判别图案33能够被构成为形状和尺寸与单位数据图案31(凹部311)和虚设图案32(凹部321)不同的凹部331，以便可靠地起到该作用。在第三实施方式中，判别图案33的形状(平面视形状)为长尺寸方向沿着行向的大致长方形状。由此，在后述的数据读出装置100中从数据保存介质1读出数据时，能够选择性地仅提取单位数据图案31，能够正确地读出在数据保存介质1中保存的数据。
再有，在数据保存介质1中保存的数据的许多在其数据内容中包含表示数据文件的终端的控制符号(EOF)，因此，在不另外设置判别图案33的情况下将与表示数据文件的终端的控制符号对应的图案用作上述判别图案33也可。此外，将对与该控制符号同样的符号进行2值化后的位串所对应的图案用作上述判别图案33也可，另外确定表示数据文件的终端的2值化后的位串而将与该位串对应的图案用作上述判别图案33也可。再有，在第三实施方式中，只要形成至少1种判别图案33即可，但是，将多种图案(例如，形状和尺寸与单位数据图案31(凹部311)和虚设图案32(凹部321)不同的图案(凹部331)以及与表示数据文件的终端的控制符号对应的图案这2种图案)形成为上述判别图案33也可。
在第三实施方式中，在数据非保存区域NA中形成的地址图案AP由对在保存区域SA内的各单位保存区域UA的位置信息进行表现的凹部41和凸部42构成。在第三实施方式中，表示在保存区域SA内的各单位保存区域UA的位置信息的地址图案AP为由凹部41和凸部42表现模仿了表示数字的盲文的图案(参照图5)而成的图案，所述数字为表示各单位保存区域UA的并置位置的第p行(p为1以上M以下的整数。)和第q列(q为1以上N以下的整数。)这样的行号码和列号码(p,q)的数字。在图29中，利用地址图案AP表现了单位保存区域UA为位于第04行02列的区域这样的情况。
再有，第三实施方式中的地址图案AP与单位数据图案31同样地由表示将行号码和列号码的数字2值化后的位串的凹凸构造4(凹部41和凸部42)构成也可。
边界图案50为表示一个单位保存区域UA与在其行向和列向上经由数据非保存区域NA相邻的其他的单位保存区域UA的边界的图案，并且，被形成为位于大致方形状的各单位保存区域UA的4角的外侧。通过形成这样的边界图案50，从而能够如后述那样通过摄像部111容易地识别各单位保存区域UA，能够进行作为多个单位数据图案31记录、保存的数据的正确的读出。
在第三实施方式中，边界图案50为大致十字状，并且，从其交点L朝向外侧延伸的4个图案51～54之中的1个图案51的长度(从交点起在该图案的延伸方向上的长度)比其他3个图案52～54的长度短(参照图6(a))。形成具有这样的形状的边界图案50，以使其按照保存区域SA内的多个单位保存区域UA的并置顺序(从图30中的左上朝向横向的顺序)90°90°地旋转(参照图7)。如后述那样，在读出在第三实施方式的数据保存介质1中记录、保存的数据时，一边使数据保存介质1相对于摄像部111相对地移动一边取得各单位保存区域UA的图像数据。因此，每当进行摄像部111的移动时，都进行摄像部111的位置对准，取得图像数据，但是，边界图案50按照单位保存区域UA的并置顺序90°90°地进行旋转，由此，能够一边使摄像部111扫描一边按照单位保存区域UA的并置顺序取得图像数据。
再有，边界图案50作为其他的方式(平面视形状)也可以为大致L字状(具有从基准点Cp向2个方向延伸的、彼此正交的2个图案的形状)(参照图6(b))，也可以为大致十字状即从基准点Cp向外侧延伸的4个图案的长度(从交点起在该图案的延伸方向上的长度)实质上相同的形状(参照图6(c))。
如图32所示，单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33和地址图案AP都被形成为与在保存区域SA内设定的虚拟网格Gr的交点PI重叠，边界图案50被形成为与虚拟网格Gr的网格线重叠。更具体地，形成单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33、地址图案AP和边界图案50，以使以单位数据图案31(凹部311)、虚设图案32(凹部321)、判别图案33(凹部331)和地址图案AP(凹部41)的每一个的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式边界图案50的基准点Cp与虚拟网格Gr的网格线重叠并且位于相邻的交点PI(在图32中在上下方向上相邻的交点PI)的大致中间。在此，单位数据图案31、虚设图案32和地址图案AP的基准点Cp为构成单位数据图案31、虚设图案32和地址图案AP的凹部311、321、41的平面视中的中心点，判别图案33的基准点Cp为在平面视中向行向左侧偏心后的点，边界图案50的基准点Cp为大致十字状的交点L。再有，只要至少以单位数据图案31、虚设图案32和判别图案33的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式形成即可，地址图案AP和边界图案50的基准点Cp与虚拟网格Gr的交点PI重叠也可，与虚拟网格Gr的网格线重叠但是不与交点PI重叠也可，与虚拟网格Gr的交点PI和网格线的哪一个都不重叠也可。
在具有上述的结构的第三实施方式的数据保存介质1中，利用在保存区域SA的各单位保存区域UA中形成的凹凸构造(单位数据图案31)表现所记录、保存的数据的数据内容。该数据保存介质1能够通过对由石英构成的基材进行加工来制作，并且，具有极其优越的耐热性和耐水性。因此，即使保存环境发生变化，也能够在所记录、保存的数据不消失的情况下超长期地(以数百年以上的单位)保存该数据。
此外，第三实施方式的数据保存介质1通过在基材2的第一面21形成的凹凸构造(单位数据图案31)记录、保存数据。因此，如后述那样使用该数据保存介质1来进行压印光刻处理，由此，即使不存在该数据(数字数据)也能够容易地制作记录、保存有数据的数据保存介质1的复制物(备份)。而且，在这样的数据保存介质1中的未形成单位数据图案31的区域(虚设区域DMA)中形成虚设图案32，由此，能够防止由使用了数据保存介质1的压印处理造成的转印不良的产生，能够高精度地制作复制物(备份)。
进而，在第三实施方式的数据保存介质1中记录、保存的数据由能够使用通常的摄像元件在光学上识别的凹凸构造表现，因此，即使在超长期的将来，只要使用在此时存在的摄像元件来对该凹凸构造(单位数据图案31的凹部311和凸部312)进行摄像而变换为位串，也能够容易地恢复数据。
进而此外，在第三实施方式的数据保存介质1中，形成有表示将数据记录、保存为凹凸构造的各单位保存区域UA在保存区域SA内的位置的地址图案AP，因此，即使在读出在数据保存介质1中记录、保存的数据的一部分(在多个单位保存区域UA之中的一部分单位保存区域UA中形成的单位数据图案31)的情况下，基于该地址图案AP，也能够容易地读出作为目的的数据(数据的一部分)。此外，即使在单位保存区域UA中形成的凹凸构造(单位数据图案31的凹部311)的一部分破损的情况下，也能够利用地址图案AP特别指定凹凸构造的一部分破损的单位保存区域UA，因此，只要预先制作数据保存介质1的复制物(备份)，则能够容易地从该复制物读出在该单位保存区域UA中记录、保存的数据，通过将其与从数据保存介质1的其他的单位保存区域UA读出的数据结合，从而能够进行在数据保存介质1中记录、保存的数据的恢复。
〔数据保存介质的制造方法〕
关于具有上述的结构的数据保存介质1，能够如以下那样进行制造。图33是概略性地示出作为对第三实施方式的数据保存介质1进行制作的前阶段而生成描绘数据的工序的流程图，图34是通过切断端面图示出对第三实施方式的数据保存介质1进行制作的工序的流程图。
[描绘数据生成工序]
基于在数据保存介质1中记录、保存的数据D，生成用于在数据保存介质1的保存区域SA的多个单位保存区域UA中形成单位数据图案31的第一描绘数据。
具体地，首先，将数据D的全部位串从其排头起以规定的位长度单位分割为X个(X为2以上的整数。)的单位位串，生成包含该单位位串的单位数据UD1～UDx。各单位数据UD的单位位串的位长度能够被设定为与能够在单位保存区域UA中记录、保存的位长度相同。在第三实施方式中的各单位保存区域UA中能够以8行×16列的位矩阵保存数据的情况下，将所记录、保存的数据D的全部位串从其排头起分割为128位长度的单位位串的单位数据UD。再有，如果能够将所保存的数据D的全部位串在不分割的情况下记录、保存在一个单位保存区域UA中，则也可以不分割数据D的全部位串。
接着，将各单位数据UD的单位位串变换为8行×16列的单位位矩阵UM，基于该单位位矩阵UM，生成单位图案数据D31。在第三实施方式中，此时，在相当于单位保存区域UA的单位图案数据生成区域内定义虚拟网格Gr，以与该虚拟网格Gr的交点PI重叠的方式仅在与单位位矩阵UM之中的位“1”对应的位置配置与凹部311对应的图形单元(正方形的图形单元(graphic cell))，在与位“0”对应的位置不配置图形单元(参照图32)。该单位图案数据D31通过构成8行×16列的矩阵的各位置处的图形单元的有无来表现构成单位位矩阵UM的128位的信息。该单位图案数据D31被用作在单位保存区域UA中形成单位数据图案31时的描绘数据。
接着，在上述单位图案数据D31之中包含数据D的位串的终端的单位位串UDX的单位图案数据D31中附加判别图案数据D33。具体地，只要数据D的位串的终端为位“1”，则继在该单位图案数据D31中在终端配置的图形单元之后配置与判别图案33对应的图形单元(长方形的图形单元)。另一方面，如果数据D的位串的终端为位“0”，则继在该单位图案数据D31中在终端未配置图形单元的虚拟网格Gr的交点PI之后配置与判别图案33对应的图形单元(长方形的图形单元)(参照图33)。
将像这样附加有判别图案数据D33的单位图案数据D31配置成矩阵状，以使设置田间小道状的数据非保存区域NA，附加与配置成矩阵状的各单位图案数据D31对应的地址图案数据DAP和边界图案数据D50。
沿着在数据保存介质1中记录、保存的数据D中的单位数据UD的排列顺序附加地址图案数据DAP。该地址图案数据DAP被用作在数据非保存区域NA中形成地址图案AP时的描绘数据。
从包含像这样生成的单位图案数据D31、判别图案数据D33、地址图案数据DAP和边界图案数据D50的第一描绘数据提取相当于虚设区域DMA的区域(虚设图案数据生成区域)。基于判别图案数据D33作为包含配置有与判别图案33对应的图形单元的交点PI以后的按照矩阵配置顺序的交点PI(未配置有图形单元的交点PI)的区域提取该虚设图案数据区域。
像这样提取出虚设图案数据生成区域，计算其以外的区域(全部单位图案数据生成区域中附加有单位图案数据D31的区域)的单位数据图案31的面积密度ADUP(％)。这样的面积密度ADUP被计算为在全部单位保存区域UA中的配置有与单位图案数据31对应的图形单元的区域(如果参照图30，则为相当于单位保存区域UA1～UA13、UA14的一部分、UA17～UA28、UA30～UA38、UA39的一部分、UA42～UA48的单位图案数据生成区域)中配置的全部图形单元的面积的合计与该区域的面积的合计的比。在第三实施方式中，以使相邻的图形单元的间距为与单位数据图案31对应的图形单元的大小(1个边的长度)的2倍的方式定义虚拟网格Gr，因此，假设在全部单位图案数据生成区域内的交点PI配置图形单元时的面积密度为25％。因此，利用下述式子计算单位数据图案31的面积密度ADUP(％)。
ADUP＝Nb1/Nab×25。
在上述式子中，Nb1表示“数据D的全部位串中的位“1”的总数”，Nab表示“数据D的全部位数”。
将像这样计算出的面积密度ADUP(％)作为指标，在所提取的虚设图案数据生成区域中附加虚设图案数据D32。如上述那样计算出的面积密度ADUP(％)表示在保存区域SA中的单位数据图案31的面积密度，因此，在虚设图案数据生成区域中配置与虚设图案32对应的图形单元，以使虚设图案数据生成区域中的虚设图案32的面积密度为与该面积密度ADUP实质上相同(相对于面积密度ADUP的90～110％左右，优选的是95～105％左右)的面积密度。在配置与虚设图案32对应的图形单元时，例如能够使用随机数表等来决定虚设图案数据生成区域内的交点PI之中配置与虚设图案32对应的图形单元的交点PI。像这样，生成虚设图案数据D32(第二描绘数据)并且将其附加到第一描绘数据中，由此，能够生成描绘数据。
[数据保存介质制作工序]
接着，准备具有第一面11和与第一面11相对的第二面12的、由石英构成的数据保存介质用基材10，在该基材10的第一面11上形成与单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33、地址图案AP和边界图案50的各个对应的抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50(参照图34(a))。
能够使用在半导体的制造工艺等中利用的以往公知的曝光装置(电子束描绘装置、激光描绘装置等)来形成这样的抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50。使用该曝光装置，基于如上述那样生成的描绘数据，在形成在数据保存介质用基材10的第一面11侧的抗蚀层(resist layer)形成图案潜像，实施显影处理，由此，能够形成抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50。。
作为构成上述抗蚀层的材料，并不被特别限定，能够使用以往公知的能量线感应型抗蚀材料(例如，电子束感应型抗蚀材料等)等。再有，在图34(a)所示的例子中，使用正型的能量线感应型抗蚀材料，因此，对形成有图案潜像的抗蚀层实施显影处理，由此，形成凹状的抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50。
在像这样形成抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50之后，将该抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50用作掩模，利用湿蚀刻法或干蚀刻法对数据保存介质用基材10的第一面11进行蚀刻(参照图34(b))，除去残存的抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50。由此，能够制作在基材2的第一面21形成单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33、地址图案AP和边界图案50而成的、第三实施方式的数据保存介质1。再有，也可以使用在数据保存介质用基材10的第一面11侧表面形成由氧化铬等构成的硬掩模(hard mask)层的基材。在该情况下，利用将抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50作为掩模的蚀刻形成硬掩模图案，将该硬掩模图案作为掩模来对数据保存介质用基材10的第一面11进行蚀刻，除去硬掩模图案，由此，能够制作数据保存介质1。
对使用像这样制作的数据保存介质1来制作其复制物的方法进行说明。图11是通过切断端面示出对第三实施方式的数据保存介质1的复制物进行制作的工序的工序流程图。
首先，准备在基材2的第一面21形成单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33、地址图案AP和边界图案50而成的数据保存介质1、以及具有第一面61和与其相对的第二面62并且在第一面61上设置树脂层7而成的基板6(参照图11(a))。
作为构成基板6的材料，并不被特别限定，例如，可举出：由石英玻璃基板、钠玻璃基板、萤石基板、氟化钙基板、氟化镁基板、丙烯酸玻璃基板、硼硅酸玻璃基板等玻璃基板；聚碳酸酯基板、聚丙烯基板、聚乙烯基板、其他聚烯烃基板等树脂基板等构成的单层基板或将从上述基板之中任意选择的2个以上层叠而成的层叠基板等。
树脂层7为在后述的工序(参照图11(b))中形成有数据保存介质1的单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33、地址图案AP和边界图案50的反转图案的层。作为构成树脂层7的树脂材料，能够使用热塑性树脂、热固性树脂、紫外固化性树脂(UV curable resin)等树脂材料，更具体地，能够使用丙烯酸类树脂、苯乙烯(styrene)类树脂、烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、环氧类树脂、硅酮(silicone)类树脂等。
接着，将数据保存介质1的第一面21与基板6上的树脂层7接触，在该树脂层7转印数据保存介质1的单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33、地址图案AP和边界图案50，形成它们的反转图案(参照图11(b))。在树脂层7固化之后，从该树脂层7剥离数据保存介质1和基板6，由此，制作了树脂制模8(参照图11(c))。此时，在第三实施方式的数据保存介质1中，在未形成有单位数据图案31的区域(虚设区域DMA)中形成虚设图案32，因此，在数据保存介质1的第一面21的整个表面在剥离时施加的应力实质上均匀。因此，能够制作在不产生转印不良等的情况下具有高精度的反转图案的树脂制模8。再有，只要在后工序(图11(d)～11(f))中没有障碍或者只要基板6与树脂层7的紧贴性高而难以进行它们的剥离，则省略图11(c)所示的工序，不将基板6与树脂层7剥离也可。
接着，准备具有第一面11’和与其相对的第二面12’的、由石英构成的复制物用基材10’，在该复制物用基材10’的第一面11’上形成抗蚀层9，将树脂制模8中的形成有反转图案的面与该抗蚀层9接触，在该状态下使抗蚀层9固化(参照图11(d))。
在抗蚀层9固化之后，从抗蚀层9剥离树脂制模8，由此，形成了转印有树脂制模8的反转图案的抗蚀图案91(参照图11(e))。此时也同样地，上述树脂制模8具有高精度地转印有第三实施方式的数据保存介质1的虚设图案32的反转图案，因此，在树脂制模8的整个表面在剥离时施加的应力实质上均匀。
然后，将抗蚀图案91用作掩模，对复制物用基材10’的第一面11’进行蚀刻。由此，能够制作数据保存介质1的复制物1’(参照图11(f))。再有，只要对抗蚀层9的固化没有影响，则根据需要也可以使用在复制物用基材10’的第一面11’侧表面形成由氧化铬等构成的硬掩模层的基材。在该情况下，在硬掩模层上形成抗蚀图案91，利用将抗蚀图案91作为掩模的蚀刻形成硬掩模图案，将硬掩模图案作为掩模来对复制物用基材10’的第一面11’进行蚀刻，之后，除去硬掩模图案，由此，能够制作数据保存介质1的复制物1’。
如上述那样，根据第三实施方式，利用在半导体制造工艺等中利用的以往公知的光刻技术，由此，能够容易地且高精度地制作数据保存介质1。此外，能够利用以往公知的压印技术来容易地制作防备该数据保存介质1破损的情况等并且作为在其中记录、保存的数据的备份的复制物。
〔数据读出装置、数据读出方法〕
对用于读出在具有上述的结构的数据保存介质1中记录、保存的数据的数据读出装置和使用了该数据读出装置的数据读出方法进行说明。图12是示出第三实施方式中的数据读出装置的概略结构的框图。
第三实施方式中的数据读出装置100具备：取得数据保存介质1的保存区域SA的图像数据的图像数据取得部110、以及具有进行基于该图像数据的数据处理等的控制部121和对由图像数据取得部110取得的图像数据或由控制部121生成的各种数据、各种程序等进行存储的存储部122的控制装置120。
图像数据取得部110包含：CCD摄像机那样的将规定的拍摄对象区域内的图像导入为图像数据的摄像部111、以及以使拍摄对象区域在数据保存介质1的保存区域SA的各单位保存区域UA中相对于拍摄部111依次相对地移动的方式进行扫描处理的扫描部112。作为这样的图像数据取得部110，能够使用通用的光学显微镜等。
控制部121按照各种程序的指示进行运算处理。具体地，控制部121基于在各单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的图像数据来读出单位数据(单位位串)，或者基于判别图案33的图像数据来判别单位数据(单位位串)的终端，或者基于在数据非保存区域NA中形成的地址图案AP的图像数据来读出单位保存区域UA的位置信息，或者使由图像数据取得部110取得的图像数据或各种生成的数据等存储在存储部122中，或者将所读出的单位数据(单位位串)结合来恢复在数据保存介质1中记录、保存的数据。
存储部122除了对由图像数据取得部110取得的保存区域SA(单位保存区域UA)的图像数据进行存储之外，还将基于在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31的图像数据而读出的单位数据(单位位串)和基于地址图案AP的图像数据而读出的单位保存区域UA的位置信息关联起来存储。作为具有这样的控制部121和存储部122的控制装置120，能够使用通用的计算机等。
对使用具有这样的结构的数据读出装置100来读出在数据保存介质1中记录、保存的数据的方法进行说明。
首先，当在图像数据取得部110中设置数据保存介质1时，图像数据取得部110利用扫描部112使数据保存介质1相对于摄像部111相对地移动，利用摄像部111依次对数据保存介质1的保存区域SA的各单位保存区域UA进行摄像，取得包含各单位保存区域UA和与其对应的地址图案AP的图像的图像数据。
图像数据取得部110的扫描部112通过对数据保存介质1的边界图案50进行识别，从而使数据保存介质1相对于摄像部111相对地移动，以使单位保存区域UA和与其对应的地址图案AP被包含在拍摄对象区域中。由此，在由摄像部111摄像的图像中包含至少一个单位保存区域UA、与其对应的地址图案AP。
由图像数据取得部110取得的各图像数据被存储在控制装置120的存储部122中，控制部121根据在存储部122中存储的各图像数据，基于在单位保存区域UA中形成的单位数据图案31来读出单位数据(单位位串)，并且，基于地址图案AP来读出该单位保存区域UA的位置信息，使该单位数据(单位位串)和位置信息关联起来存储在存储部122中。
在基于单位数据图案31来读出单位数据(单位位串)时，控制部121在包含单位保存区域UA和边界图案50的图像数据上定义虚拟网格Gr。该虚拟网格Gr被定义为通过位于4角的边界图案50的基准点Cp。然后，控制部121判定在单位保存区域UA内的虚拟网格Gr的各交点PI上是否存在凹部311。例如，能够基于图像数据中的亮暗分布来进行是否存在凹部311的判定。
控制部121将位“1”与判定为存在凹部311的交点PI对应起来，将位“0”与判定为不存在凹部311的交点PI对应起来，由此，读出单位数据(单位位串)。
控制部121在基于单位数据图案31来读出单位数据(单位位串)的情况下，对图像数据中的位于左上的边界图案50进行识别，将该边界图案50的基准点Cp作为指标，从位于其右下的方向的虚拟网格Gr的交点PI即单位保存区域UA内的交点PI上向右方向开始是否存在凹部311的判定。
控制部121一边从各图像数据基于单位图案数据31读出单位数据(单位位串)，一边在识别判别图案33时判断为判别图案33以后的凹凸构造为虚设图案32，中止单位数据(单位位串)的读出。
之后，控制部121将在存储部122中存储的单位数据(单位位串)结合，生成数据(位串)。
在生成数据(位串)时，控制部121基于与单位数据(单位位串)关联起来存储的位置信息，决定单位数据(单位位串)的结合顺序。具体地，控制部121将作为位置信息的行号码作为第一优先位次，将列号码作为第二优先位次，按照行号码和列号码小的顺序使单位数据(单位位串)结合。像这样，能够恢复在数据保存介质1中保存的数据。
如上述那样，根据第三实施方式中的数据读出装置和数据读出方法，通过识别判别图案33，从而能够在不读出基于虚设图案32的数据的情况下基于单位图案数据31来仅读出单位数据，因此，能够正确地恢复在数据保存介质1中保存的数据。
以上说明的实施方式是为了使本发明的理解容易而记载的实施方式，并不是为了限定本发明而记载的实施方式。因此，上述实施方式所公开的各要素为也包含属于本发明的技术范围的全部设计变更或均等物的意思。
在第一实施方式中，通过在具有第一面11和与其相对的第二面12的、由石英构成的数据保存介质用基材10的第一面11同时形成单位数据图案31、地址图案AP和边界图案50来制作数据保存介质1(参照图10)，但是，本发明并不限定于这样的方式。例如，如图14所示，准备在具有第一面11’和与其相对的第二面12’的、由石英构成的基材10’的第一面11’上设定包含多个单位保存区域UA和数据非保存区域NA的保存区域SA并且在该保存区域SA的数据非保存区域NA中形成与各单位保存区域UA对应的地址图案AP和边界图案50而成的数据保存用介质，在该数据保存用介质的各单位保存区域UA中形成单位数据图案31，由此，制作数据保存介质1也可。
在第一实施方式中，将使用正型的能量线感应型抗蚀材料来形成抗蚀图案R31、RAP、R50的方式举出为例子来进行了说明(参照图10)，但是，本发明并不限定于这样的方式，也可以使用负型(negative type)的能量线感应型抗蚀材料来形成抗蚀图案。由此，能够制作使单位数据图案31和地址图案AP为凸部(柱(pillar))和不具有凸部的部分而使边界图案50为凸部(柱)的数据保存介质1。
在第二实施方式中，数据保存介质1为将多个单位保存区域UA呈矩阵状地配置于在基材2的第一面21定义的一个保存区域SA内而成的介质，但是，本发明并不限定于这样的方式，例如，也可以为在一个保存区域SA内形成对数据的位串进行表现的数据图案而成的介质。
在第二实施方式中，通过在具有第一面11和与其相对的第二面12的、由石英构成的数据保存介质用基材10的第一面11同时形成单位数据图案31、排列方向指标图案40和边界图案50来制作数据保存介质1(参照图25)，但是，本发明并不限定于这样的方式。例如，如图28所示，准备在具有第一面11’和与其相对的第二面12’的、由石英构成的基材10’的第一面11’上设定包含多个单位保存区域UA和数据非保存区域NA的保存区域SA并且在该保存区域SA的数据非保存区域NA中形成与各单位保存区域UA对应的排列方向指标图案40和边界图案50而成的数据保存用介质，在该数据保存用介质的各单位保存区域UA中形成单位数据图案31，由此，制作数据保存介质1也可。在该情况下，在该数据保存用介质的各单位保存区域UA中形成单位数据图案31时，事先识别排列方向指标图案40，基于该排列方向指标图案40，配置为了形成单位数据图案31而使用的描绘数据即单位图案数据D31。
在第二实施方式的数据保存介质1中，构成单位数据图案31、排列方向指标图案40和边界图案50的物理构造也可以为点状的凸部。在该情况下，在制作该数据保存介质1时，只要将负型的材料用作能量线感应型抗蚀材料即可。
在第二实施方式中，根据由数据读出装置100的图像数据取得部110取得的图像数据来决定单位数据图案31的物理构造的提取方向，按照该提取方向提取物理构造来读出单位数据(单位位串)，但是，本发明并不限定于这样的方式。例如，根据由图像数据取得部110取得的图像数据，判断单位保存区域UA相对于图像数据的正位置的位置关系，在单位保存区域UA与图像数据的正位置不一致的情况下，使图像数据旋转而返回到正位置，通过从左上朝向右下的矩阵配置提取物理构造来读出单位数据(单位位串)也可。
在第二实施方式中的数据读出装置100和数据读出方法中，能够利用图像数据取得部110识别排列方向指标图案40，但是，取得不能够识别或者难以识别单位数据图案31的第一图像数据并且基于该第一图像数据来判断设置数据保存介质1的方向(为正位置或者为相对于正位置向左旋转90°、向右旋转90°或旋转180°的状态)，之后，取得能够识别单位数据图案31的第二图像数据也可。在该情况下，作为第一图像数据，只要使用包含从多个单位保存区域UA之中任意选择的一个单位保存区域UA的一个图像数据即可，在取得第二图像数据之后，只要将按照设置数据保存介质1的方向使该第二图像数据旋转而返回到正位置后的图像数据存储在存储部122中即可。由此，在控制部121中，只要根据在存储部122中存储的图像数据将为正位置的情况作为前提来提取单位数据图案31的物理构造(凹部311和凸部312)来读出单位数据(单位位串)即可。
在第二实施方式中的数据读出装置100中，在由摄像部111进行摄像时，取得包含一个单位保存区域UA的一个图像数据，根据该图像数据且基于排列方向指标图案40，判断是否以正确的方向设置数据保存介质1，在判断为以错误的方向设置数据保存介质1的情况下，具有使作业者知晓以正确的方向设置的警报功能也可。
在第二实施方式中读出数据时，对是以使第一面21与摄像部111相对的方式设置数据保存介质1还是以使第二面22与摄像部111相对的方式设置数据保存介质1进行确认也可。当在将摄像部111的焦点对准于与摄像部111相对的第一面21的情况下使第二面22与摄像部111相对时，不能根据数据保存介质1的基材2的厚度或摄像部111的焦距来取得能够对在第一面21形成的单位数据图案31、排列方向指标图案40进行识别的图像数据。因此，对是以使第一面21与摄像部111相对的方式设置数据保存介质1还是以使第二面22与摄像部111相对的方式设置数据保存介质1进行确认，由此，能够可靠地取得能够对在第一面21形成的单位数据图案31、排列方向指标图案40进行识别的图像数据。
在第三实施方式中，通过在具有第一面11和与其相对的第二面12的、由石英构成的数据保存介质用基材10的第一面11同时形成单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33、地址图案AP和边界图案50来制作数据保存介质1(参照图34)，但是，本发明并不限定于这样的方式。例如，如图14所示，准备在具有第一面11’和与其相对的第二面12’的、由石英构成的基材10’的第一面11’上设定包含多个单位保存区域UA和数据非保存区域NA的保存区域SA并且在该保存区域SA的数据非保存区域NA中形成与各单位保存区域UA对应的地址图案AP和边界图案50而成的数据保存用介质，在该数据保存用介质的各单位保存区域UA中同时形成单位数据图案31、虚设图案32和判别图案33，由此，制作数据保存介质1也可。
在第三实施方式中，将使用正型的能量线感应型抗蚀材料来形成抗蚀图案R31、R32、R33、RAP、R50的方式举出为例子来进行了说明(参照图34)，但是，本发明并不限定于这样的方式，也可以使用负型的能量线感应型抗蚀材料来形成抗蚀图案。由此，能够制作使单位数据图案31、虚设图案32、判别图案33和地址图案AP为凸部(柱)和不具有凸部的部分而使边界图案50为凸部(柱)的数据保存介质1。
在第三实施方式中，将对虚设图案数据生成区域以外的区域(在保存区域SA中的形成有单位数据图案31的区域)中的单位图案数据D31的面积密度ADUP进行计算并且将该面积密度ADUP作为指标来生成虚设图案数据D32的方式举出为例子来进行了说明，但是，本发明并不限定于这样的方式。例如，在提取出虚设图案数据生成区域之后，对相当于包围该区域的周围的单位保存区域的区域中的单位图案数据D31的面积密度ADUP进行计算，将该面积密度ADUP作为指标，在虚设图案数据生成区域中配置与虚设图案32对应的图形单元也可。例如，当参照图30来进行说明时，相当于单位保存区域UA14(UA14的一部分)～UA16的区域为虚设图案数据生成区域，因此，将相当于包围该区域的周围的单位保存区域UA7～UA11、UA13、UA17、UA19～UA23的区域中的单位图案数据D31的面积密度ADUP作为指标，配置与虚设图案32对应的图形单元。单位数据图案31的面积密度按照保存区域SA内的多个单位保存区域的每一个不同是通常的。例如，即使保存区域SA整体中的单位数据图案31的面积密度为15％，也存在在虚设区域DMA的周围的单位数据图案31的面积密度为10％的情况或为20％的情况。因此，即使将保存区域SA整体中的单位数据图案31的面积密度作为指标而在虚设区域DMA中以15％的面积密度形成虚设图案32，在虚设区域DMA的周围的单位数据图案31的面积密度为10％的情况下在虚设区域DMA与数据区域DTA之间面积密度的差也变大。在使用这样的数据保存介质1利用压印处理来制作复制物的情况下，在数据区域DTA与虚设区域DMA的边界，剥离时的应力变大，存在产生缺陷的可能性。可是，通过使虚设区域DMA的周围的单位保存区域中的单位数据图案31的面积密度与虚设区域DMA中的虚设图案32的面积密度实质上相同，从而能够使数据区域DTA与虚设区域DMA的边界处的上述剥离时的应力变小，能够高精度地制作利用压印处理的复制物。
此外，在提取虚设图案数据生成区域来计算在保存区域SA中的各单位保存区域UA的单位图案数据D31的面积密度ADUP之后，对将所提取的区域作为中心的、在保存区域SA内的面积密度ADUP的变化的梯度进行计算，将该梯度作为指标，求取虚设区域DMA中的虚设图案32的面积密度，基于该虚设图案32的面积密度，配置与虚设图案32对应的图形单元也可。通过在这样的方式下形成虚设图案32，从而能够使在保存区域SA整体在剥离时施加的应力的变化变小，因此，能够高精度地制作利用压印处理的复制物。
附图标记的说明
1…数据保存介质
2…基材
21…第一面
22…第二面
3、4…凹凸构造
31…单位数据图案
311、41…凹部
312、42…凸部
32…虚设图案
33…判别图案
40…排列方向指标图案
50…边界图案
SA…保存区域
UA…单位保存区域
NA…数据非保存区域
AP…地址图案
Gr…虚拟网格
PI…交点。

Claims (15)

1.一种保存数据而成的数据保存介质，其中，具备：
具有第一面和与其相对的第二面的由石英构成的基材；以及
凹凸构造，形成于所述基材的第一面上设定的保存区域内，
所述保存区域包含至少在一个方向上并排而成的多个单位保存区域、以及位于相邻的各个所述单位保存区域之间的数据非保存区域，
所述凹凸构造包含：由表示将所述数据分割为多个而得到的多个单位数据的单位位串的凹图案和凸图案构成的多个单位数据图案、表示在所述保存区域内的所述多个单位保存区域的每一个的位置信息的地址图案、以及表示相邻的所述单位保存区域的边界的边界图案，
将所述多个单位数据图案的各个按照所述多个单位保存区域的并排顺序形成在该多个单位保存区域的各个中，
将所述地址图案与形成有所述多个单位数据图案的各个的所述多个单位保存区域的各个对应地形成在所述数据非保存区域中。
2.根据权利要求1所述的数据保存介质，其中，在所述保存区域内设定虚拟网格时，至少所述单位数据图案与所述虚拟网格的交点重叠。
3.根据权利要求1或2所述的数据保存介质，其中，所述单位数据图案和所述地址图案具有彼此相同的尺寸。
4.根据权利要求1或2所述的数据保存介质，其中，
在所述保存区域中以M行×N列的矩阵配置并排有所述多个单位保存区域，其中，关于M和N，其一个为2以上的整数，另一个为1以上的整数，
所述地址图案由表示作为所述各单位保存区域的并排位置的第p行和第q列的凹凸构造构成，其中，p为1以上M以下的整数，q为1以上N以下的整数。
5.一种数据保存用介质，供数据的保存，其中，
具备具有第一面和与其相对的第二面的由石英构成的基材，
在所述基材的第一面上设定有并排多个单位保存区域而成的保存区域，
所述保存区域包含至少在一个方向上并排而成的多个单位保存区域、以及位于相邻的各个所述单位保存区域之间的数据非保存区域，
所述多个单位保存区域的各个为形成有多个单位数据图案的各个的预定的区域，所述多个单位数据图案的各个由表示将所述数据的数据内容分割为多个而成的单位数据的单位位串的凹图案和凸图案构成，
在所述数据非保存区域中，与所述多个单位保存区域的每一个对应地形成有表示在所述保存区域内的所述单位保存区域的位置信息的地址图案，并且，形成有表示相邻的单位保存区域的边界的边界图案，
所述地址图案和所述边界图案都由凹凸构造构成。
6.根据权利要求5所述的数据保存用介质，其中，
在所述保存区域中以M行×N列的矩阵配置并排有所述多个单位保存区域，其中，关于M和N，其一个为2以上的整数，另一个为1以上的整数，
所述地址图案由表示作为所述各单位保存区域的并排位置的第p行和第q列的凹凸构造构成，其中，p为1以上M以下的整数，q为1以上N以下的整数。
7.一种数据保存介质的制造方法，对根据权利要求1或2所述的数据保存介质进行制造，其中，
在具有第一面和与其相对的第二面的由石英构成的数据保存介质用基材的该第一面侧的、相当于所述数据保存介质的所述保存区域的区域内设定虚拟网格，
将与所述单位数据图案对应的抗蚀图案形成在所述虚拟网格的交点上，所述虚拟网格的交点位于所述数据保存介质的所述各单位保存区域的区域内，所述单位数据图案由表示将所述数据的数据内容分割为多个而成的在所述数据保存介质中保存的数据的单位位串的凹图案和凸图案构成，
将与所述地址图案和所述边界图案的各个对应的抗蚀图案形成在所述数据保存介质的所述数据非保存区域的区域内，
将所述抗蚀图案作为掩模来对所述数据保存介质用基材的第一面进行蚀刻。
8.根据权利要求7所述的数据保存介质的制造方法，其中，与所述单位数据图案和所述地址图案的各个对应的所述抗蚀图案被形成为具有彼此相同的尺寸。
9.根据权利要求7所述的数据保存介质的制造方法，其中，
所述数据保存介质用基材在所述第一面上具有硬掩模层，
在所述硬掩模层上形成所述抗蚀图案，将该抗蚀图案作为掩模来对所述硬掩模层进行蚀刻来形成硬掩模图案，
将所述硬掩模图案作为掩模来对所述数据保存介质用基材的第一面进行蚀刻。
10.一种数据读出装置，读出在根据权利要求1或2所述的数据保存介质中保存的数据，其中，所述装置具备：
图像数据取得部，取得包含所述多个单位保存区域的每一个和表示该各单位保存区域的位置信息的所述地址图案的多个图像数据；
数据读出部，从所述图像数据基于在所述多个单位保存区域的每一个中形成的所述单位数据图案读出所述单位数据；
位置信息读出部，从所述图像数据基于在所述数据非保存区域中形成的所述地址图案读出所述各单位保存区域的位置信息；
存储部，将由所述数据读出部读出的所述单位数据和所述单位保存区域的位置信息关联起来存储；以及
数据恢复部，基于由所述数据读出部读出的所述多个单位数据来恢复所述数据。
11.根据权利要求10所述的数据读出装置，其中，还具备：
判断部，判断是否能够从由所述图像数据取得部取得的所述图像数据基于在所述单位保存区域中形成的所述单位数据图案进行所述单位数据的读出；以及
错误数据生成部，在利用所述判断部而判断为不能够进行所述单位数据的读出的情况下，生成错误数据，
所述数据读出部在利用所述判断部而判断为能够进行所述单位数据的读出的情况下，基于所述单位数据图案来读出所述单位数据，
所述存储部将由所述数据读出部读出的所述单位数据和与其对应的所述单位保存区域的位置信息或者由所述错误数据生成部生成的所述错误数据和所述单位保存区域的位置信息关联起来存储。
12.根据权利要求11所述的数据读出装置，其中，所述图像数据取得部在由所述错误数据生成部生成的所述错误数据被存储在所述存储部中时，基于与所述错误数据关联起来存储在所述存储部中的所述单位保存区域的位置信息，取得包含单位保存区域的图像数据，所述单位保存区域由表示所述数据保存介质的复制物中的与该位置信息相同的位置信息的地址图案特别指定。
13.一种数据读出方法，读出在根据权利要求1或2所述的数据保存介质中保存的数据，其中，所述方法包含：
取得包含所述多个单位保存区域的每一个和表示该各单位保存区域的位置信息的所述地址图案的多个图像数据的工序；
从所述图像数据基于在所述多个单位保存区域的每一个中形成的所述单位数据图案读出所述单位数据的工序；
从所述图像数据基于在所述数据非保存区域中形成的所述地址图案读出所述各单位保存区域的位置信息的工序；
将所述单位数据和所述单位保存区域的位置信息关联起来存储的工序；以及
基于所述多个单位数据来恢复所述数据的工序。
14.根据权利要求13所述的数据读出方法，其中，还包含：
判断是否能够从所述图像数据基于在所述单位保存区域中形成的所述单位数据图案进行所述单位数据的读出的工序；以及
在判断为不能够进行所述单位数据的读出的情况下生成错误数据的工序，
在读出所述单位数据的工序中，在判断为能够进行所述单位数据的读出的情况下，基于所述单位数据图案来读出所述单位数据，
在所述存储的工序中，将所述单位数据和与其对应的所述单位保存区域的位置信息或者所述错误数据和所述单位保存区域的位置信息关联起来存储。
15.根据权利要求14所述的数据读出方法，其中，还具有如下工序：在所述错误数据被存储时，基于与所述错误数据关联起来存储的所述单位保存区域的位置信息，取得包含单位保存区域的图像数据，所述单位保存区域由表示所述数据保存介质的复制物中的与该位置信息相同的位置信息的地址图案特别指定。
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